銅金属の堆積は,分子電子機器のトップコンタクトを作るための自己組み立てモノレイヤー上に堆積されます

科学分野:

• マテリアルサイエンス 材料科学
• ナノテクノロジー ナノテクノロジー
• 表面化学について

背景:

• 分子エレクトロニクスは,分子セルフアセンブリによる低コストのデバイスへの道を提供します.
• 有機層を傷つけることなく,信頼性の高い電気コンタクトを確立することは,実用的なアプリケーションにとって非常に重要です.

研究 の 目的:

• 自己組み立てモノレイヤー (SAM) に損傷のない金属コンタクトを作成することによって,堅牢な分子電子機器を準備するための方法を開発する.
• シリコン,カルボキシル終結アルキルSAM,および銅のトップコンタクトの間のインターフェースを調査するために.

主な方法:

• シリコン表面にカルボキシル終結アルキルSAMを準備するための2段階の手順を使用しました.
• 銅のdi-sec-butylacetamidinate [Cu(sBu-amd) ](2) を使った原子層堆積 (ALD) を使って,薄銅の電極を堆積する.
• in situ/ex situ赤外線スペクトロスコピー (IRS),X線光電子スペクトロスコピー (XPS),原子力顕微鏡 (AFM),および電気測定を用いてインターフェースを特徴付けました.

主要な成果:

• 高密度,高品質のカルボキシル終末アルキルSAMをメチル終末SAMに匹敵し,電気的性質は最小のインターフェース欠陥を示しています.
• ALD銅が初期堆積段階においてCOOH群とバイデント複合体を形成することを示した.
• シリコン/SAMインターフェースは,ALD.経由で銅が堆積した後に化学的に無傷のままであることを確認しました.

結論:

• 開発されたALD方法は,薄銅膜の無害な堆積を可能にし,SAM層を効果的に保護します.
• このアプローチは,より厚い金属コンタクトの後の堆積を促進し,分子電子機器の制御された製造を可能にします.