ナノリンク分子の高バイアス不安定性に関する研究

纳米链分子高偏压不稳定性研究

• 批准号: 20027007
• 负责人: 酒井 明
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kyoto 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20027007/
• 关键词: 単分子; 高バイアス不安定性; 破断電圧; アルカンジチオール; 破断接合; 単分子架橋; コンダクタンス; チオアミド基; チオール基; オクタンジチオール

本研究は1個の分子を金属電極間に架橋させた「ナノリンク分子」を形成し,その高バイアス/高電流下における不安定化現象を実験的に考究するとともに破断電圧/電流のデータベースを構築することを目的としている.平成21年度はオクタンジチオール(ODT)単分子を金電極に架橋した接合を対象として,コンダクタンスおよび破断電圧の測定を行った.主な成果は以下のとおりである.1. 室温で金電極にODT単分子を架橋し,そのコンダクタンス測定を行った.得られたコンダクタンスヒストグラムは1.5×10^<-5>G_0付近に小さなピークを示し,これが単分子コンダクタンスを表していると考えられる.Au/ODT/Au接合のコンダクタンスについては従来から高低様々な値が報告されているが,今回得られたピーク値はGonzalezらによる報告値1.2×10^<-5>G_0にほぼ一致している.2. 接合を1.5×10^<-5>G_0のコンダクタンス状態に保持したままバイアス電圧をスイープし,接点が不安定化する閾値電圧を測定した.BDTの場合と同様に不安定化がおきると接合は閉じた状態になってしまう.この閾値電圧の平均値は2.5±0.4Vであり,Au/BDT/Au接合の破断電圧よりも高い.これはBDTよりもODTの方が分子長が長く,電極間隙が大きいために,不安定化がより高い電圧で起きると考えられる.このことは不安定化がある電界で起きることも示唆している.閾値電圧から推定される不安定化の電界はアルカンジチオールSAM膜の絶縁破壊電界と同程度であり,SAM膜の絶縁破壊と同様の機構によってAu/ODT/Au接合が不安定化していることが推定される.

This study は 1 の molecules を metal electrodes に bridging さ せ た "ナ ノ リ ン ク" を し formation, そ の high バ イ ア ス / high power flow に お け る instability phenomenon を be 験 of に fastidious す る と と も に broken 圧 power/current の デ ー タ ベ ー ス を build す る こ と を purpose と し て い る. Pp.47-53 21st annual は オ ク タ ン ジ チ オ ー ル molecular を gold electrode (ODT) 単 に bridging し た joint を like と seaborne し て, コ ン ダ ク タ ン ス お よ び broken power 圧 の line measurement を っ た. Main な results under は の と お り で あ る. 1. The room temperature で gold electrode に ODT 単 molecular を bridging し, そ の コ ン ダ ク タ ン ス line measurement を っ た. Have ら れ た コ ン ダ ク タ ン ス ヒ ス ト グ ラ ム は 1.5 * 10 ^ < 5 > G_0 paying nearly に small さ な ピ ー ク を し, こ れ が 単 molecular コ ン ダ ク タ ン ス を table し て い る と exam え ら れ る. Au/ODT/Au joint の コ ン ダ ク タ ン ス に つ い て は 従 to か ら height others 々 な numerical が report さ れ て い る が, today back to ら れ Youdaoplaceholder0 たピ たピ equal value of らによる Gonzalezらによる reported value 1.2×10^<-5>G_0にほぼ consistent て て る る.2. Joint を 1.5 * 10 ^ < 5 > G_0 の コ ン ダ ク タ ン ス に remain し た ま ま バ イ ア ス electric 圧 を ス イ ー プ し, contact が not stabilization す る threshold numerical electric 圧 を determination し た. BDT と の occasions with others に not stabilization が お き る と joint は closed じ た state に な っ て し ま う. こ の threshold numerical electric 圧 の numerical は 2.5 + / - 0.4 V on average で あ り, Au/BDT/Au joint power の broken 圧 よ り も high い. こ れ は BDT よ り も ODT の が long く が molecules, electrode gap が big き い た め に, not stabilization が よ り high い electric 圧 で up き る と exam え ら れ る. こ の こ と は not stabilization が あ る electricity industry で up き る こ と も in stopping し て い る. Presumption on threshold numerical electric 圧 か ら さ れ る not stabilization の electricity industry は ア ル カ ン ジ チ オ ー ル SAM membrane の never try to break the 壊 electricity industry と with degree で あ り, SAM membrane の never try to break the 壊 と with others の institutions に よ っ て Au/ODT/Au joint が not stabilization し て い る こ と が presumption さ れ る.

项目成果

High-Bias Breakdown of Au/1,4benzenedithiol/Au junctions

Au/1,4 苯二硫醇/Au 结的高偏置击穿

• 发表时间: 2008
• 期刊: Applied Physics Letters 93
• 作者: 小林沙希絵;池田怜男奈;千葉順哉;井上将彦;Daisuke Miura;Yusuke Mizukami;Kazunori Horiguchi;Kazunori Horiguchi;Yumi Teramae
• 通讯作者: Yumi Teramae

Low-bias conductance and I-V characteristics of Au/BPY/Au single molecule junctions

Au/BPY/Au 单分子结的低偏置电导和 I-V 特性

• 发表时间: 2008
• 作者: Kazunori Horiguchi;Shu Kurokawa;Akira Sakai
• 通讯作者: Akira Sakai

Au/アルカンジチオール/Au接合の高バイアス破断

Au/烷二硫醇/Au 结的高偏压断裂

• 发表时间: 2009
• 作者: 橋本修平;堀口和孝;黒川修;酒井明
• 通讯作者: 酒井明

カルコゲノアミド類を電極接合部位に用いた分子ワイヤー類の合成研究

以硫族酰胺为电极键合位点的分子线的合成研究

• 发表时间: 2009
• 作者: 山下健一;田口正晃;浅野素子;堀口和孝;匂坂多佳実;酒井明;杉浦健一
• 通讯作者: 杉浦健一

Conductance of atom-sized contacts of dilute Al alloys

稀铝合金原子尺寸接触的电导

• 发表时间: 2009
• 期刊: e-Journal of Surface Science and Nanotechnology 7
• 作者: 小林沙希絵;池田怜男奈;千葉順哉;井上将彦;Daisuke Miura;Yusuke Mizukami
• 通讯作者: Yusuke Mizukami