雙硫醇分子間隔奈米金粒子之介電性質研究

Dielectric properties of gold nanoparticles cross-linked with dithiol spacers

洪宇航(Yu-Hang Hong)

指導教授 ： 許經夌

中原大學/理學院/應用物理研究所/碩士(2005年)

https://doi.org/10.6840/cycu200500707

摘要

摘要
我們量測了由雙硫醇交叉間隔的奈米金粒子電路之電容率(介電常數的虛數項)以及電導率。量測頻率範圍為300赫茲到3M赫茲。所使用的奈米金粒子直徑為20 nm、13 nm、10 nm與5 nm，皆用單鏈的1,6己烷雙硫醇間隔在兩兩奈米金粒子之間。四種粒徑的奈米金粒子與雙硫醇分子組合得出四種不同的材料。我們藉由一個簡單的RC等效電路模型得出奈米金粒子堆疊之無序奈米電路的電導率鬆弛時間，於室溫中，對於不同粒徑之奈米電路其電導率鬆弛時間皆約為100ns。

關鍵字

硫醇 ； 介電性質 ； 無序 ； 奈米金 ； 自組成 ； 展透 ； 介電模數 ； 原子力顯微鏡 ； 電導率鬆弛時間 ； 介電常數

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Abstract
We measured the permittivity (imaginary component of dielectric constant) and the conductivity of gold nanoparticles cross-linked with dithiol spacer molecules in the ac frequency range of 300Hz to 3MHz. The different sized gold nanoparticle colloids we used were 20 nm, 13 nm, 10 nm and 5 nm diameter. The gold nanoparticles were cross-linked with 1,6-Hexanedithiol, which has a sulfur atom on its each end that can bind strongly to gold to form a molecular junction. The combination of the four different size gold nanoparticles and the same spacer molecules led to four kinds of samples. Using a simple equivalent RC circuit model to fit the conductivity relaxation time of the disordered Au cluster network, we estimate that the conductivity relaxation time for each kind of sample is about 100ns at room temperature.

並列關鍵字

Conductivity relaxation time ； Visual Basic ； dielectric ； percolation ； dithiol ； dielectric constant ； self-assembled ； LabVIEW ； AFM ； nanoparticle ； disorder ； Dielectric modulus

參考文獻

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