【摘要】：半導體工業(yè)發(fā)展的強烈要求直接推動了納米科學與技術的發(fā)展。隨著信息時代的到來，超高密度信息存儲器件已成為迫切的實際需求。超高密度信息存儲及其相關技術的研究已成為目前最重要的研究課題之一，它是納米電子學的重要研究內容，是超高密度信息存儲器件的基礎。 我們設計、選擇及合成幾種具有自己特色和實際應用前景的超高密度信息存儲有機材料。根據(jù)不同材料，選擇合適的基片，摸索薄膜沉積技術，研制較大面積均勻平整的超高密度電學信息存儲薄膜。以掃描探針顯微鏡(SPM)技術為主，研究薄膜的信息存儲條件及存儲特性，如最小信息點的尺寸，穩(wěn)定性，信息點形成的時間等。同時，研究超高密度信息存儲點陣的寫入技術，進行較大面積超高密度信息點陣的存儲。并對信息存儲點陣的特性及其記錄機制進行初步探索。 以前，我們實驗室采用有機復合薄膜作為電學信息存儲材料，包括全有機復合薄膜和納米粒子與有機物復合薄膜，主要利用薄膜的電學雙穩(wěn)態(tài)特性，通過分子間的電荷轉移實現(xiàn)信息存儲。但是，采用有機復合薄膜作為存儲介質，薄膜的制備比較復雜，配比難以精確控制；另外也很難得到高平整的復合薄膜，而高平整度的薄膜是進行較大面積超高密度信息存儲的重要條件。因此我們把注意力投向單體有機薄膜，從有機大分子材料到有機小分子材料、從同一種分子中既含有強電子給體基團又含有強電子受體基團的單體有機材料到同一種分子中只含強電子給體基團或強電子受體基團的單體有機材料都進行了研究。本論文主要介紹在3-phenyl-1-ureidonitrile(PUN)和ρ-nitrobenzonitrile(PNBN)兩種有機單體薄膜材料上進行超高密度信息存儲研究所取得的結果。 采用STM在3-phenyl-1-ureidonitrile(PUN)有機單體薄膜上進行了超高密度信息存儲的研究。PUN薄膜具有電學雙穩(wěn)態(tài)特性，當在STM針尖和HOPG襯底之間施加電壓脈沖時，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)域的電導發(fā)生變化，從而實現(xiàn)信息點的存儲。通過改進PUN薄膜的制備工藝，得到了大面
【學位授予單位】：東北大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2001
【分類號】：TP333
【圖文】：

當沒有偏壓并達到平衡時，兩個電極由于電子隧穿所產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。當在兩個電極之間加一個小的偏壓時(如圖1.2b()所示)，兩個電極由于電子隧穿所產生的隧道電流密度不再相同，從而形成一個凈隧穿電流密度:一贏‘(‘一含·。Pxe[一，一(，+合·F，ePx〔一2Zm(，一合·獷)‘”25，Zm(

如果兩個電極都是金屬，則I一V曲線是一條直線。如果一個電極是金屬，另一個電極是半導體，則I一V曲線會出現(xiàn)一個閩值。相應的能級示意圖及I一V曲線如圖1.4所示。(a)兩個電極都是金屬，I一V曲線線性的。(b)一個電極是金屬，另一個電極是半導體是，I一V曲線出現(xiàn)一個閉值。在做STS實驗時，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)因此動態(tài)電導正比于樣品的電子態(tài)密度。

【參考文獻】

相關期刊論文 前3條

1 時東霞,宋延林,張昊旭,解思深,龐世瑾,高鴻鈞;有機單體3-phenyl-1-ureidonitrile薄膜的超高密度信息存儲[J];物理學報;2001年02期

2 薛增泉;納米電子學[J];現(xiàn)代科學儀器;1998年Z1期

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

本文編號：2722192