有机电双稳材料的STM研究

摘要

设计为纳米电子器件的集成电路由四个部分构成:基板、运算器、存贮器和导线.该文研究的重点是:纳米宽度导电图形的制备可以用扫描隧道显微镜(STM)来完成.该文尝试利用STM进行纳米加工,工作基质采用电双稳材料,在选定的区域上,用人工或计算机操纵STM针尖位置,在样品的局域表面产生一个强场,在合适的针尖电压和扫描速度下,针尖电场就会使扫描过的部分发生跃迁,即原来为绝缘态的材料变为导电态,从而在材料表面获得纳米有机导线或导电图形.该文由两个部分构成.第一部分研究了如何利用STM选择合适的电双稳态材料,并探讨进行电学改性和纳米导电图形加工的方法.第二部分讨论了纳米加工的改进方法,并由现有的结果引发相关的应用:纳米一维超高速高可靠过电压保护器.

目录

文摘

英文文摘

第一章引言

1.1 前言

1.2 本文的工作

第二章有机及有机金属络合物薄膜的电双稳特性

2.1 有机薄膜电双稳材料

2.2 电荷转移型金属有机络合物

2.3 电双稳特性的微观解释

2.4 有机电双稳材料的研究状况

第三章STM在纳米器件中的应用

3.1 纳米电子学

3.2 STM 工作原理

3.3 利用STM进行纳米加工

第四章利用SPM评估成膜质量

4.1 薄膜制备方法

4.2 真空镀膜法制备金属有机络合物电双稳态材料

4.3 实验结果与分析

4.4 成膜方法的讨论

4.5 电双稳特性的初步测量

第五章电学性质的测量与改性

5.1 触针式测量的原理

5.2 Ag-TCNQ薄膜触针式测量

5.3 触针式测量的局限

5.4 STM中测量的实验装置

5.5 STM电学测量的实验结果及分析

5.6 机内偏压测得的I-V曲线

第六章利用STM进行纳米导电图形的加工

6.1 针尖的选择和测试

6.2 不同加工方法的尝试

6.3 纳米导线

第七章纳米加工方法的改进

7.1 针尖材料的选择

7.2 针尖状态的改变

7.3 针尖样品距离

7.4 脉冲幅度、宽度、脉冲次数

7.5 偏压的极性

7.6 电双稳材料的选择

7.7 偏压极性的相关论证

第八章纳米一维超高速高可靠过电压保护器

8.1 PAR电双稳材料

8.2 过压保护器的原理

8.3 纳米尺度的一维过压保护器

8.4 材料的选择

参考文献