硅上整流自组装单分子层二极管的电子输运：分子-金属界面处的费米能级钉扎
材料科学
2010-05-14 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们报道了通过在硅上依次接枝末端带有 π 基团的自组装烷基链单分子层（Si/σ-π/金属结）来合成和表征分子整流二极管。我们研究了这些分子器件的结构-性能关系，并考察了 π 端基的性质（其分子轨道能量位置的变化）在多大程度上决定了这些分子二极管的性能。对于我们研究的所有 π 基团，我们都观察到了整流行为。这些结果扩展了我们使用苯基和噻吩基团的初步工作（S. Lenfant 等人，Nano Letters 3, 741 (2003)）。实验电流-电压曲线用一个简单的解析模型进行分析，从中我们提取了与电极费米能量共振的 π 基团分子轨道的能量位置。我们报告了这些硅/烷基-π共轭分子/金属结中能带排列的实验研究。我们得出结论，π 基团/金属界面处的费米能级钉扎是观察到的整流效应不依赖于 π 基团性质的主要原因，尽管选择这些 π 基团是为了使其电子分子轨道有显著变化。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0605700,
title = {Electron transport through rectifying self-assembled monolayer diodes on silicon: Fermi level pinning at the molecule-metal interface},
author = {S. Lenfant and D. Guerin and F. Tran Van and C. Chevrot and S. Palacin and J. P. Bourgoin and O. Bouloussa and F. Rondelez and D. Vuillaume},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0605700},
year = {2010}
}
备注
To be published in J. Phys. Chem. B