近十几年来，人们在分子浮栅的设计上进行了大量的探索，高密度的分子浮栅层通常需要额外的隧穿电介质层作为物理屏障，以防止被俘获的电荷反向隧穿回晶体管的导电沟道。随着电荷隧穿势垒的增加，电荷注入能力降低。为了平衡电荷注入效率和电荷俘获的稳定性，通常以牺牲电荷俘获密度为代价将分子浮栅低浓度掺杂到绝缘的聚合物材料中。然而，由于相分离引起的非均匀分布的微结构导致薄膜形态不可控，以及迁移率的降低，不利于电荷存储。因此，需要开发一种集高电荷俘获能力和稳定电荷存储优势于一体的新型系统。

为了解决这一难题，香港大学化学系刘俊治教授课题组设计合成了一种硼氮(BN)掺杂的U形并苯结构(BN-1)及其相应的纯碳分子骨架(C-1)。理论计算表明硼氮掺杂可以在不显著改变分子带隙的前提下精准调控分子的前线轨道能级和分布，以适应晶体管存储器的能级匹配（图一）。在该设计思路的指导下，作者通过Suzuki交叉偶联反应合成了氨基取代的前驱体P1和炔基取代的前驱体P2,最后分别通过四倍亲电硼化反应和四倍炔烃苯并环化反应高效合成了羟基取代的BN-1分子以及纯碳分子C-1，其中C-1的结构通过X射线单晶衍射证明（图一）。