EGaInベースの分子トンネリングの接合点の注入電流と有効な電気接触領域の値を定義する
Felice C Simeone1, Hyo Jae Yoon, Martin M Thuo
1Department of Chemistry and Chemical Biology, Harvard University , Cambridge, Massachusetts 02138, United States.
私たちは,自己組み立てモノレイヤー (SAM) にわたる電荷輸送を測定し,注入トンネル電流密度 (J0) を決定しました. 私たちの発見は,J0は10{\displaystyle 10{\displaystyle 10{\displaystyle 7.6}{\displaystyle 0.8}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}{\displaystyle A}
科学分野:
- 物理化学 物理化学について
- 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
背景:
- 自己組み立てモノレイヤー (SAM) による電荷輸送を理解することは,分子電子工学にとって非常に重要です.
- 以前の研究では,基本的な輸送パラメータを決定するために,しばしば抽象化に基づいていました.
- 電流密度の正確な測定には,有効な接触領域の正確な計算が必要です.
研究 の 目的:
- 長さのエキストラポレーションなしに,SAM全体で注入トンネル電流密度 (J0) を正確に決定します.
- 効果的電気接触面の決定における表面の粗さの役割を調査する.
- EGaInベースの電極が,SAMにおける電荷輸送研究に適しているかどうかを評価する.
主な方法:
- Ag(TS) -SAM//Ga2O3/EGaInの接点の製造について
- 異なる長さ (n=1-18) のSAMにおける電流密度の測定.
- 効果的電気接触面を決定するために,表面の粗さに関する分析.
- J0とトンネル崩壊因子 (β) の計算.
主要な成果:
- 初期J0推定値 (幾何学的な面積=有効面積を想定して) は10~3.6~0.3 A·cm~-2) でした.
- 詳細な分析により,効率的な電気接触面積は,粗さによる幾何学的面積の ~ 10 〜 4 分の 1 であることが明らかになりました.
- 訂正 J0(+0.5 V) = 10(7.6±0.8) A·cm(-2),他の電極材料と一致する.
- トンネルの崩壊因数β = 0.75 ± 0.02 Å(-1) は,認められた範囲内にある.
結論:
- EGaInベースの電極は,SAM間の電荷輸送を測定するための信頼できる方法を提供します.
- J0を定量化するには,有効接触面の正確な決定が不可欠です.
- この技術は,電荷輸送現象の物理有機研究に適しています.
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