研究目的
利用草酸和单乙醇胺开发一种超分子凝胶，有望作为电子器件中的肖特基势垒二极管应用。
研究成果
OXMEA超分子凝胶展现出稳定的粘弹性特性、类豆粒形貌及带隙为4.7电子伏特的半导体行为。该材料成功作为肖特基势垒二极管运行，具有58.86的整流比、0.39电子伏特的势垒高度及有效载流子迁移率，显示出在薄膜电子器件中的应用潜力。本研究开创了非金属凝胶基半导体在未来技术中的发展先河。
研究不足
肖特基二极管的理想因子偏离了理想值，可能是由于势垒高度不均匀、串联电阻和界面态所致。该凝胶具有非热可逆性且凝胶-溶胶转变温度较高，这可能会限制某些应用。该研究是在环境条件下进行的，可能未考虑环境因素的变化。
1：实验设计与方法选择：
研究通过在室温下将草酸与单乙醇胺在DMF中混合合成超分子凝胶（OXMEA）。通过流变学、形貌及电学分析表征凝胶特性及其在金属-半导体结器件中的应用。
2：样本选择与数据来源：
凝胶采用二水合草酸和单乙醇胺以DMF为溶剂制备。分析了凝胶化浓度、热稳定性及电学性质的样本。
3：实验设备与材料清单：
设备包括用于力学测试的流变仪、用于形貌成像的场发射扫描电子显微镜（FESEM）、用于光学表征的紫外/可见光谱仪、用于I-V测量的源表，以及NMR和IR光谱设备。材料包括草酸、单乙醇胺、DMF、ITO涂层玻璃、铝电极及浆料制备用水。
4：实验流程与操作步骤：
通过混合组分合成凝胶，随后进行流变测试（频率与应变扫描）、FESEM成像、元素分布图谱、NMR和IR光谱分析，器件制备（将OXMEA浆料旋涂于ITO上并沉积铝电极），以及在室温下进行电学测量（I-V特性、电容-频率关系）。
5：数据分析方法：
采用流变模型分析数据，利用Tauc方程计算带隙，通过热电子发射理论和Cheung方法获取肖特基二极管参数，运用空间电荷限制电流理论估算迁移率，并检验串联电阻的统计一致性。
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Field Emission Scanning Electron Microscope
FESEM
Used for imaging the morphological pattern of the supramolecular gel to explore its hierarchical architecture.
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Source Meter
Used for measuring current-voltage characteristics of the fabricated devices with two-probe technique.
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Rheometer
Used for rheological measurements including frequency-dependent storage and loss moduli to establish the viscoelastic nature of the gel.
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UV/Vis Spectrometer
Used for optical characterization to estimate the band gap energy of the gel from absorption spectra.
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