隨著微電子器件小型化的迅速發(fā)展,由于高的制造成本以及物理規(guī)律的限制,傳統(tǒng)的硅基半導(dǎo)體工藝已經(jīng)不能夠滿足器件小型化的發(fā)展需求,因此,研究者們希望以單個(gè)分子為基本單元制造出尺寸更小、能耗更低、響應(yīng)速度更快的單分子器件,以解決器件繼續(xù)小型化的困難。1974年,Aviram和Ratner提出了分子整流器的概念,并從理論上論證了其可行性。這是第一個(gè)具體的單分子器件,它標(biāo)志著一個(gè)迅速發(fā)展領(lǐng)域——分子電子學(xué)——的誕生。近幾十年來,大量的單分子器件已經(jīng)在理論和實(shí)驗(yàn)上被設(shè)計(jì)和制造出來,包括分子自旋過濾器、分子二極管、分子場效應(yīng)管、分子導(dǎo)線、分子傳感器、分子開關(guān)等。在這些功能分子器件中,分子開關(guān)因其在分子電路中的廣泛應(yīng)用而備受關(guān)注。分子開關(guān)存在兩種或者兩種以上穩(wěn)定的狀態(tài),這些狀態(tài)具有明顯不同的導(dǎo)電能力且可以在外界因素的刺激下相互轉(zhuǎn)換,比如電場、環(huán)境溫度、化學(xué)環(huán)境以及光輻射等。其中,光輻射由于其易于實(shí)現(xiàn)、精確的空間時(shí)間控制、低毒性等優(yōu)勢被研究者們作為常用的觸發(fā)手段。近年來,二甲基二氫芘光敏分子的開關(guān)性能已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)和理論上開展了一些研究,并發(fā)現(xiàn)其具有很高的開關(guān)比。但是,還存在一些影響分子開關(guān)性能的因素有待探究... 

【文章來源】：山東師范大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

(a)Aviram和Ratner提出的D-σ-A分子的結(jié)構(gòu)式；(b)平衡態(tài)下分子的能級(jí)圖；(c)正偏壓下分子的

山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文2圖1-2Reed等人首次從實(shí)驗(yàn)上測量了單個(gè)分子的電導(dǎo)和伏安特性曲線隨后在2003年，Xu和Tao發(fā)展了一種更為簡易的測量分子電學(xué)特性的實(shí)驗(yàn)方法——STM劈裂結(jié)技術(shù)(見圖1-3)[5]，進(jìn)一步推動(dòng)了分子電子學(xué)的研究。經(jīng)過前后幾十年的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)上提出了多種制備單分子器件并測量其電學(xué)特性的技術(shù)方法。到目前為止，最常用的實(shí)驗(yàn)技術(shù)有掃描隧道顯微鏡(ScanningTunnelingMicroscopy,STM)技術(shù)[5-9]、自組裝分子單層膜(Self-AssemblyMonolayers,SAMs)技術(shù)[10-13]、原子力顯微鏡(AtomicForceMicroscope,AFM)技術(shù)[14-16]、力學(xué)可控劈裂結(jié)(MCBJ)技術(shù)[17-21]、納米孔(Nanopore)技術(shù)[22-24]等。圖1-3STM劈裂結(jié)技術(shù)構(gòu)建的單分子器件以及電導(dǎo)結(jié)果伴隨著實(shí)驗(yàn)技術(shù)方法的不斷發(fā)展，研究者們也在不斷地發(fā)展和完善描述低維體系電荷

山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文2圖1-2Reed等人首次從實(shí)驗(yàn)上測量了單個(gè)分子的電導(dǎo)和伏安特性曲線隨后在2003年，Xu和Tao發(fā)展了一種更為簡易的測量分子電學(xué)特性的實(shí)驗(yàn)方法——STM劈裂結(jié)技術(shù)(見圖1-3)[5]，進(jìn)一步推動(dòng)了分子電子學(xué)的研究。經(jīng)過前后幾十年的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)上提出了多種制備單分子器件并測量其電學(xué)特性的技術(shù)方法。到目前為止，最常用的實(shí)驗(yàn)技術(shù)有掃描隧道顯微鏡(ScanningTunnelingMicroscopy,STM)技術(shù)[5-9]、自組裝分子單層膜(Self-AssemblyMonolayers,SAMs)技術(shù)[10-13]、原子力顯微鏡(AtomicForceMicroscope,AFM)技術(shù)[14-16]、力學(xué)可控劈裂結(jié)(MCBJ)技術(shù)[17-21]、納米孔(Nanopore)技術(shù)[22-24]等。圖1-3STM劈裂結(jié)技術(shù)構(gòu)建的單分子器件以及電導(dǎo)結(jié)果伴隨著實(shí)驗(yàn)技術(shù)方法的不斷發(fā)展，研究者們也在不斷地發(fā)展和完善描述低維體系電荷

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Gas-sensor property of single-molecule device:F2 adsorbing effect[J]. 李宗良,畢俊杰,劉然,衣曉華,傅煥儼,孫峰,魏明志,王傳奎.  Chinese Physics B. 2017(09)

博士論文
[1]芳香性單分子器件整流與開關(guān)性能的理論研究[D]. 宋陽.山東師范大學(xué) 2015
[2]雙嵌段共聚物分子器件整流特性研究[D]. 張廣平.山東師范大學(xué) 2013



本文編號(hào)：2960254