不均一異相界面でのナノ構造規制による電子伝達挙動の制御とその素子化への試み

通过不同相异质界面的纳米结构调节来控制电子传输行为，并尝试开发使用它的器件

基本信息

批准号：
09237243
负责人：
村越敬
金额：
$ 1.09万
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、長鎖アルカン、長鎖芳香族チオール分子の自己組織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製: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整法を確立した。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電極など)種々の金属アルコキド(M(O-nC_4Hg)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緑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-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の等価回路解析を行った。5.超高速電子移動速度の評価:TiO_2,ZnOなどの酸化物半導体微粒子と表面修飾有機分子間の電子移動特性について検討し、半導体微結晶の伝導帯と有機分子の励起準位の相互作用を制御することにより高効率の電子移動を誘発させることに成功した。

1.功能单层的制备：利用原子级光滑的金属蒸镀膜，我们研究了长链烷烃和长链芳香硫醇分子的自组织形成。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（如经巯基乙醇处理的金电极），各种金属醇盐（M(O-nC_4Hg)n,M=通过将Al、Ti、Nb、Zr）吸附在表面，用有机溶剂清洗，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抗绿层的厚度。 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，我们分析了结点的等效电路。 5.超快电子传输速度评价：研究了TiO_2、ZnO等氧化物半导体颗粒与表面修饰的有机分子之间的电子传输特性，并研究了半导体微晶导带与有机分子激发能级之间的相互作用。通过控制这一点，我们成功地诱导了高效的电子转移。