铜金属沉积在自我组装的单层上,用于制造分子电子设备的顶部接触
Oliver Seitz1, Min Dai, F S Aguirre-Tostado
1University of Texas at Dallas, Richardson, Texas 75080, USA.
Journal of the American Chemical Society
|November 21, 2009
概括
研究人员开发了一种用于分子电子的新方法,使用自组装单层 (SAM) 和铜原子层沉积 (ALD) 创建稳定的接触. 这种技术可以确保有机层的完整性,从而可靠地制造设备.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 表面化学 表面化学
背景情况:
- 分子电子通过分子自组装为低成本设备提供了一条途径.
- 在不损坏有机层的情况下建立可靠的电接触对于实际应用至关重要.
研究的目的:
- 开发一种方法来制备强大的分子电子设备,通过在自组装单层 (SAM) 上创建无损的金属接触.
- 为了研究,碳素终结 SAMs 和铜顶接触器之间的接口.
主要方法:
- 在表面上使用两步程序来制备碳素终结基SAM.
- 采用原子层沉积 (ALD) 与铜二-sec-butylacetamidinate [Cu(sBu-amd) ](2) 用于沉积薄铜电极.
- 使用in situ/ex situ红外光谱 (IRS),X射线光电子光谱 (XPS),原子力显微镜 (AFM) 和电气测量进行了界面的特征.
主要成果:
- 实现了高密度,高质量的碳基终结基SAM,与甲基终结SAM相美,电性能表明接口缺陷最小.
- 证明ALD铜在初始沉积阶段与COOH组形成双酸复合物.
- 确认/SAM接口在铜通过ALD.沉积后保持化学完好.
结论:
- 开发的ALD方法使薄铜膜的无损沉积成为可能,有效地保护SAM层.
- 这种方法促进了后续沉积较厚的金属接触物,使得分子电子设备的控制制造成为可能.
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