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単一分子接合における局所加熱機構の解明

阐明单分子连接中的局部加热机制

基本信息

批准号：
21810016
负责人：
筒井真楠
金额：
$ 1.44万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21810016/
关键词：
マイクロ・ナノデバイスナノコンタクトトンネル現象

项目摘要

単一分子接合の電気伝導度と局所温度の同時計測に向けた、白金ナノ細線温度センサー組込み型微細加工機械的破断接合の構造設計及び製作プロセスの開発を行った。電子線リソグラフィー法などのナノ加工技術を用いて、ポリイミドコートを施した金属基板上にアルミナ薄膜パターンを作製し、さらにそのアルミナ表面上に、白金細線と金ナノ接合を作製した。その後、反応性イオンエッチングにより金ナノ接合直下のポリイミドを除去することで、ナノブリッジ構造を作製した。開発した白金細線温度センサー組込み型機械的破断接合の動作実証実験として、金ナノ接点の電気伝導度と局所加熱の同時計測を行った。ロックインアンプを用いた高感度測定により白金細線温度センサーの抵抗値の周囲温度依存性を調べ、センサーの校正曲線を得た。その後、約100Kの下で金ナノ接点を作製し、その振動スペクトルと温度センサーによる温度計測を同時に行った。その結果、接点に負荷する電力に比例して、温度センサーの検出温度が高くなる傾向が観察された。このことから、今回開発したデバイスを用いることで、金ナノ接点に発生するジュール熱が観測可能であることを確認した。また、從来の分子接合寿命測定に基づいた実効温度計測法を用いて、77K下における単分子接合の実効温度測定を行った。その結果、77K下において、室温に比べより著しい局所加熱による接合温度上昇が観測され、このことから、単分子接合における局所加熱現象において、格子熱伝導による接合冷却効果が極めて重要な役割を果たしていることを明らかにした。

At the same time, the temperature measurement of one-molecule bonding electronic equipment is used to design the breaking joint design and operating equipment of the micro-machining machinery of the platinum temperature generator and platinum temperature generator. The electrical equipment equipment is used for processing technology. the thin film on the metal substrate is used to make the metal, and the platinum wire is used to connect the metal surface. After that, you can make sure that the joint is straight down and that you can remove it and make it work. Open the operation of the breaking joint of platinum wire temperature testing equipment and metal contact equipment at the same time as required by the power supply bureau. In order to determine the temperature of the platinum line with high sensitivity, the temperature of the platinum line is sensitive to the temperature dependence of the temperature, and the correction curve is high. After that, the metal contact is operated at about 100K, and the temperature control temperature is adjusted at the same time. The results of the test, the ratio of the contact load to the power ratio, and the temperature temperature to the temperature temperature. This time, please make sure that you can make sure that you do not want to make sure that you do not want to pay any attention. To determine the molecular bonding life, the temperature measurement method is used to determine the temperature of molecular bonding at 77K. The results show that the temperature at 77K, the temperature at room temperature and the temperature at room temperature are much higher than those at the temperature of temperature, temperature and temperature.