電極絶対電位制御によるMINIM接合の電子伝達特性スイッチング

通过电极绝对电位控制切换 MINIM 结的电子传递特性

基本信息

批准号：
09233219
负责人：
村越敬
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.機能性単分子膜の調製:原子レベルで平滑な金属蒸着膜を用い、長鎖アツカン、長鎖芳香族チオール分子の自己組織膜の形成法を検討した。良好なトンネル障壁特性を有する単分子層の形成法を確立するとともに分子薄膜の構造を反射IR等により検討した。2.粒径数nmの金属・半導体ナノクラスターの調整:液相中において粒径、結晶系の制御された金属あるいは化合物半導体クラスターの調製法を確立した。3.金属酸化物ナノ超薄膜の調製:表面水酸基を有する平滑な電極を用い(メルカプトエタノールで処理した金属極など)種々の金属アルコキシド(M(O-nC4H9)n,M=AL,Ti,Nb,Zr)を表面吸着させ、それを有機溶媒で洗浄後、超純水に浸漬する事によりアルコキシドの加水分解反応に基づく厚さ1nm以下の金属酸化物層を形成される。この操作の繰り返し回数を変化させることによって金属酸化物絶縁層の厚さ制御が可能となることを実証した。4.MINIM接合形成と電子伝達特性の評価:上記手法を組み合わせ各構成単位によってMINIM接合を形成し、その電位一電流曲線の測定を行った。微弱電流の測定技術を確立すると同時に接合に等価回路解析を行った。3.電気化学STMによる接合の溶液内観察:上記の手法に従い調製された自己組織化膜/金属ナノクラスター接合を溶液内で形成し、電気化学STMによる構造評価を試みた。電気化学的な検討は水溶液中のみではなく、より広い電位領域での摂動を可能とするために極脱水したアセトニトリルなどの有機溶媒中でも検討可能な系を構築した。

1.功能单分子层的制备：利用原子级光滑的金属气相沉积薄膜，研究了长链硫醇分子和长链芳香族硫醇分子自组装薄膜的形成。我们建立了一种形成具有良好隧道势垒性能的单分子层的方法，并利用反射红外等方法研究了分子薄膜的结构。 2. 数纳米级金属/半导体纳米团簇的制备：我们建立了一种在液相中制备可控粒径和晶系的金属或化合物半导体团簇的方法。 3、金属氧化物纳米超薄膜的制备：采用表面带有羟基的光滑电极（如经过巯基乙醇处理的金属电极），各种金属醇盐（M(O-nC4H9)n,M=AL,Ti,将Nb（Zr）吸附在表面，用有机溶剂洗涤，然后浸入超纯水中，基于醇盐的水解反应，形成厚度小于1nm的金属氧化物层。我们证明可以通过改变该操作重复的次数来控制金属氧化物绝缘层的厚度。 4.MINIM结形成和电子转移特性的评价：通过结合上述方法，使用各构成单元形成MINIM结，并测量其电位-电流曲线。在建立微弱电流测量技术的同时，我们对结点进行了等效电路分析。 3.通过电化学STM观察溶液中的结：将根据上述方法制备的自组装薄膜/金属纳米团簇结在溶液中形成，并尝试通过电化学STM进行结构评估。电化学研究不仅在水溶液中进行，而且还在有机溶剂（例如极度脱水的乙腈）中进行，以便能够在更广泛的电位范围内进行扰动。