【摘要】：半導(dǎo)體工業(yè)發(fā)展的強(qiáng)烈要求直接推動(dòng)了納米科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展。隨著信息時(shí)代的到來(lái)，超高密度信息存儲(chǔ)器件已成為迫切的實(shí)際需求。超高密度信息存儲(chǔ)及其相關(guān)技術(shù)的研究已成為目前最重要的研究課題之一，它是納米電子學(xué)的重要研究?jī)?nèi)容，是超高密度信息存儲(chǔ)器件的基礎(chǔ)。 我們?cè)O(shè)計(jì)、選擇及合成幾種具有自己特色和實(shí)際應(yīng)用前景的超高密度信息存儲(chǔ)有機(jī)材料。根據(jù)不同材料，選擇合適的基片，摸索薄膜沉積技術(shù)，研制較大面積均勻平整的超高密度電學(xué)信息存儲(chǔ)薄膜。以掃描探針顯微鏡(SPM)技術(shù)為主，研究薄膜的信息存儲(chǔ)條件及存儲(chǔ)特性，如最小信息點(diǎn)的尺寸，穩(wěn)定性，信息點(diǎn)形成的時(shí)間等。同時(shí)，研究超高密度信息存儲(chǔ)點(diǎn)陣的寫(xiě)入技術(shù)，進(jìn)行較大面積超高密度信息點(diǎn)陣的存儲(chǔ)。并對(duì)信息存儲(chǔ)點(diǎn)陣的特性及其記錄機(jī)制進(jìn)行初步探索。 以前，我們實(shí)驗(yàn)室采用有機(jī)復(fù)合薄膜作為電學(xué)信息存儲(chǔ)材料，包括全有機(jī)復(fù)合薄膜和納米粒子與有機(jī)物復(fù)合薄膜，主要利用薄膜的電學(xué)雙穩(wěn)態(tài)特性，通過(guò)分子間的電荷轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)信息存儲(chǔ)。但是，采用有機(jī)復(fù)合薄膜作為存儲(chǔ)介質(zhì)，薄膜的制備比較復(fù)雜，配比難以精確控制；另外也很難得到高平整的復(fù)合薄膜，而高平整度的薄膜是進(jìn)行較大面積超高密度信息存儲(chǔ)的重要條件。因此我們把注意力投向單體有機(jī)薄膜，從有機(jī)大分子材料到有機(jī)小分子材料、從同一種分子中既含有強(qiáng)電子給體基團(tuán)又含有強(qiáng)電子受體基團(tuán)的單體有機(jī)材料到同一種分子中只含強(qiáng)電子給體基團(tuán)或強(qiáng)電子受體基團(tuán)的單體有機(jī)材料都進(jìn)行了研究。本論文主要介紹在3-phenyl-1-ureidonitrile(PUN)和ρ-nitrobenzonitrile(PNBN)兩種有機(jī)單體薄膜材料上進(jìn)行超高密度信息存儲(chǔ)研究所取得的結(jié)果。 采用STM在3-phenyl-1-ureidonitrile(PUN)有機(jī)單體薄膜上進(jìn)行了超高密度信息存儲(chǔ)的研究。PUN薄膜具有電學(xué)雙穩(wěn)態(tài)特性，當(dāng)在STM針尖和HOPG襯底之間施加電壓脈沖時(shí)，在外力作用下，PUN分子中的腈基(C≡N)的π鍵有可能斷裂形成—C=N—，引起PUN分子局域聚合，使得薄膜局部區(qū)域的電導(dǎo)發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)信息點(diǎn)的存儲(chǔ)。通過(guò)改進(jìn)PUN薄膜的制備工藝，得到了大面
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2001
【分類(lèi)號(hào)】：TP333
【圖文】：

當(dāng)沒(méi)有偏壓并達(dá)到平衡時(shí)，兩個(gè)電極由于電子隧穿所產(chǎn)生的隧道電流密度大小相等但方向相反，因此總的隧道電流為零。當(dāng)在兩個(gè)電極之間加一個(gè)小的偏壓時(shí)(如圖1.2b()所示)，兩個(gè)電極由于電子隧穿所產(chǎn)生的隧道電流密度不再相同，從而形成一個(gè)凈隧穿電流密度:一贏‘(‘一含·。Pxe[一，一(，+合·F，ePx〔一2Zm(，一合·獷)‘”25，Zm(

如果兩個(gè)電極都是金屬，則I一V曲線是一條直線。如果一個(gè)電極是金屬，另一個(gè)電極是半導(dǎo)體，則I一V曲線會(huì)出現(xiàn)一個(gè)閩值。相應(yīng)的能級(jí)示意圖及I一V曲線如圖1.4所示。(a)兩個(gè)電極都是金屬，I一V曲線線性的。(b)一個(gè)電極是金屬，另一個(gè)電極是半導(dǎo)體是，I一V曲線出現(xiàn)一個(gè)閉值。在做STS實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們的目的是為了獲得樣品的電子態(tài)密度，因此我們需要具有恒定電子態(tài)密度的針尖，或具有自由電子的金屬針尖。在這種情況下，由式(l.15)可以得到器優(yōu)p·E(廠·F，幾’(1.16)因此動(dòng)態(tài)電導(dǎo)正比于樣品的電子態(tài)密度。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 時(shí)東霞,宋延林,張昊旭,解思深,龐世瑾,高鴻鈞;有機(jī)單體3-phenyl-1-ureidonitrile薄膜的超高密度信息存儲(chǔ)[J];物理學(xué)報(bào);2001年02期

2 薛增泉;納米電子學(xué)[J];現(xiàn)代科學(xué)儀器;1998年Z1期

3 張立德;納米測(cè)量學(xué)的發(fā)展與展望[J];現(xiàn)代科學(xué)儀器;1998年Z1期

本文編號(hào)：2722192