Jove
Visualize
お問い合わせ
JoVE
x logofacebook logolinkedin logoyoutube logo
JoVEについて
概要リーダーシップブログJoVEヘルプセンター
著者向け
出版プロセス編集委員会範囲と方針査読よくある質問投稿
図書館員向け
推薦の声購読アクセスリソース図書館諮問委員会よくある質問
研究
JoVE JournalMethods CollectionsJoVE Encyclopedia of Experimentsアーカイブ
教育
JoVE CoreJoVE BusinessJoVE Science EducationJoVE Lab Manual教員リソースセンター教員サイト
利用規約
プライバシーポリシー
ポリシー

関連する概念動画

Types of Semiconductors01:20

Types of Semiconductors

Intrinsic semiconductors are highly pure materials with no impurities. At absolute zero, these semiconductors behave as perfect insulators because all the valence electrons are bound, and the conduction band is empty, disallowing electrical conduction. The Fermi level is a concept used to describe the probability of occupancy of energy levels by electrons at thermal equilibrium. In intrinsic semiconductors, the Fermi level is positioned at the midpoint of the energy gap at absolute zero. When...
Semiconductors01:22

Semiconductors

There is variation in the electrical conductivity of materials - metals, semiconductors, and insulators that are showcased with the help of the energy band diagrams.
Metals such as copper (Cu), zinc (Zn), or lead (Pb) have low resistivity and feature conduction bands that are either not fully occupied or overlap with the valence band, making a bandgap non-existent. This allows electrons in the highest energy levels of the valence band to easily transition to the conduction band upon gaining...
Metal-Semiconductor Junctions01:24

Metal-Semiconductor Junctions

The contact of metal and semiconductor can lead to the formation of a junction with either Schottky or Ohmic behavior.
Schottky Barriers
Schottky barriers arise when a metal with a work function (Φm) contacts a semiconductor with a different work function (Φs). Initially, electrons transfer until the Fermi levels of the metal and semiconductor align at equilibrium. For instance, if Φm > Φs, the semiconductor Fermi level is higher than the metal's before contact. The semiconductor's...
Biasing of Metal-Semiconductor Junctions01:27

Biasing of Metal-Semiconductor Junctions

Biasing metal-semiconductor junctions involves applying a voltage across the junction. Specifically, the metal is connected to a voltage source, while the semiconductor is grounded. This technique is essential for controlling the direction and magnitude of current flow in electronic devices, including diodes, transistors, and photovoltaic cells.
In Schottky junctions, where the semiconductor is n-type, applying a positive voltage to the metal relative to the semiconductor reduces its Fermi...

こちらも読む

関連記事

共著者、ジャーナル、引用グラフによってこの研究に関連する記事。

並び替え
Same author

Amplified chiroptic response in a multi-helical penta-perylene structure.

Chemical science·2026
Same author

Designing effective single-molecule electromagnets with radially π-conjugated carbon structures.

Nature communications·2026
Same author

Scanning Tunneling Microscope-Based Break-Junction TechniqueA Tutorial.

ACS physical chemistry Au·2026
Same author

A Computationally Efficient and Accurate Method for Predicting Conductance of Single-Molecule Junctions.

Nano letters·2026
Same author

Strong Coupling in Orthogonal Nanographenes.

Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)·2026
Same author

Ion-Conductive Wires Form High-Performance All-Solid-State Polymer Electrolytes.

Journal of the American Chemical Society·2026
Same journal

A Ni-Mediated Cross-Coupling Approach to Deuterated <sup>18</sup>F- Fluoromethylated (Hetero)arenes.

Journal of the American Chemical Society·2026
Same journal

Efficient Light-Driven CO<sub>2</sub> Capture and Reversible Release Enabled by Metastable Photoacid-Decorated Metal-Organic Frameworks.

Journal of the American Chemical Society·2026
Same journal

In Situ Raman Spectroscopy Reveals the Dynamic Evolution and Ethanol Dependence of SEI Structure in Li-Mediated N<sub>2</sub> Reduction Reaction.

Journal of the American Chemical Society·2026
Same journal

Solvent Esterification and Stoichiometric Control in Ambient-Grown FAPbI<sub>3</sub> Single-Crystal Solar Cells.

Journal of the American Chemical Society·2026
Same journal

Unlocking Azulene Functionalization via Strain-Induced Azulyne Intermediates.

Journal of the American Chemical Society·2026
Same journal

An Oxazine-Locked Covalent Organic Framework by a Tandem Pinner/Schiff Base Reaction for Hydrogen Peroxide Photosynthesis.

Journal of the American Chemical Society·2026
関連記事をすべて見る

関連する実験動画

Updated: May 24, 2026

Probing C84-embedded Si Substrate Using Scanning Probe Microscopy and Molecular Dynamics
13:58

Probing C84-embedded Si Substrate Using Scanning Probe Microscopy and Molecular Dynamics

Published on: September 28, 2016

伝導性のある分子シリコン.

Rebekka S Klausen1, Jonathan R Widawsky, Michael L Steigerwald

  • 1Department of Chemistry, Columbia University, New York, New York 10027, United States.

Journal of the American Chemical Society
|February 23, 2012
PubMed
まとめ
この要約は機械生成です。

研究者はシリコンの電子特性を研究するためにオリゴシランを合成した. 彼らは,シリコンのシグマ結合が,炭素のパイ結合と同様に電気を伝導し,半導体伝導性に影響することを発見しました.

さらに関連する動画

Silicon Metal-oxide-semiconductor Quantum Dots for Single-electron Pumping
14:58

Silicon Metal-oxide-semiconductor Quantum Dots for Single-electron Pumping

Published on: June 3, 2015

Fabrication and Characterization of High-Q Silicon Nitride Membrane Resonators
09:46

Fabrication and Characterization of High-Q Silicon Nitride Membrane Resonators

Published on: August 8, 2025

関連する実験動画

Last Updated: May 24, 2026

Probing C84-embedded Si Substrate Using Scanning Probe Microscopy and Molecular Dynamics
13:58

Probing C84-embedded Si Substrate Using Scanning Probe Microscopy and Molecular Dynamics

Published on: September 28, 2016

Silicon Metal-oxide-semiconductor Quantum Dots for Single-electron Pumping
14:58

Silicon Metal-oxide-semiconductor Quantum Dots for Single-electron Pumping

Published on: June 3, 2015

Fabrication and Characterization of High-Q Silicon Nitride Membrane Resonators
09:46

Fabrication and Characterization of High-Q Silicon Nitride Membrane Resonators

Published on: August 8, 2025

科学分野:

  • マテリアルサイエンス 材料科学
  • 凝縮物質物理学 凝縮物質物理学
  • 有機化学 オーガニック・ケミストリー

背景:

  • 情報技術にとって不可欠な大量シリコンは,Si-Siシグマ結合に基づく単純な電子構造を持っています.
  • ダイヤモンドは,シリコンの格子構造を共有しているが,非常に異なる電子特性を持ち,結合の重要性を強調している.
  • 分子レベルでシリコンの伝導性を理解することは,半導体技術の進歩に不可欠です.

研究 の 目的:

  • 相互作用するSi-Siシグマ結合を特徴とする分子であるオリゴシランを合成し,電気的に特徴づける.
  • オリゴシランの単分子伝導性をアルカンと比較する.
  • シリコンベースの材料の電気伝導性におけるシグマ結合の役割を調査する.

主な方法:

  • シングル分子電気測定のためのスキャニング・トンネリング顕微鏡ベースのブレイクジャンクション技術を使用しました.
  • 鎖の長さが異なるオリゴシラン分子の一種を合成した.
  • 分子長が増加するにつれて導電性の衰退を測定し,分析した.

主要な成果:

  • オリゴシラネは,鎖の長さを増すにつれて分子伝導率の指数関数的な衰退を示します.
  • 観測された崩壊定数 (β = 0.27 ± 0.01 Å(-1)) は,結合炭素-炭素π結合の定数と同等である.
  • これは,シリコンのシグマ結合を通して有意な電荷輸送を示しています.

結論:

  • シリコンのシグマ結合は,その電気伝導性を影響する重要な要因です.
  • オリゴシランは,シリコンの電荷輸送を理解するためのモデルシステムとして機能します.
  • この発見は,新しいシリコンベースの電子材料とデバイスの設計に意味を持つ.