- 學位論文
自組辛烷硫醇分子元件的負微分電阻現象
Negative differential resistance in Self-Assembled 1-Octanethiol molecular device
摘要
本實驗利用積體電路製程技術製做出一個三電極奈米尺寸的薄膜橋載台，並利用Octanethiol[CH3(CH2)7SH]分子具有自我對準的功能(SAMs)正確地填入載台中，來分析長鏈分子的電性，不同於其他的分子電子學研究之處是採用三個電極的方式，研究的最終目的是要進一步製作出結構類似電晶體三個電極的元件，在不同的溫度及閘極電壓(Vg)下量測汲極電流與汲極電壓(Id-Vd，drain current-drain voltage)的關係曲線。 量測這些可正常工作的辛烷硫醇分子元件從Id與Vd的關係曲線可看到場效應結果，並在電性上發現了分子元件特性的現象。在有外加閘極電壓與不外加閘極電壓的情況下，我分析所得到分子的I-V曲線關係，來決定分子可能的傳導機制。熱游離傳導方式(thermionic emission)的位障Φ(barrier height)會隨著外加的閘極電壓而有所變化。 實驗中也發現之前所沒有的現象。在閘極電壓在2V到20V，汲極電壓為-4V到0V時有NDR(negative differential resistance)現象。Reed在2000年的論文中有提及有機分子產生NDR的機制可能是由於有機分子擁有硝酸官能基(NO2)的緣故，但是本實驗所使用的分子為Octanethiol[CH3(CH2)7SH]，並無硝酸官能基，所以此次的焦點放在NDR可能產生的原因與探討閘極電壓、溫度..對於分子元件NDR現象的影響以及傳導機制。
參考文獻
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