自组装单分子层器件中孤立分子线的输运研究
材料科学
2009-11-11 v1
摘要
我们制备了多种基于自组装单分子层（SAM）的新型分子二极管，该单分子层由分子线（1,4 benzene-dimethane-thiol）和分子绝缘体间隔物（1-pentanethiol）的固态混合物构成，具有不同的线/间隔物浓度比 r，并被夹在两个金电极之间。我们引入了两种借用于表面科学的新方法，以 确认 benzene-dimethane-thiol 分子与上 Au 电极之间的连接性，以及 计数器件中孤立分子线的数量。通过电导和微分电导谱，我们在不同温度下研究了 SAM 二极管的电输运性质。我们发现，对于纯 pentanethiol SAM 二极管（r = 0），由 pentanethiol 分子与上 Au 电极之间空间连接间隙导致的势垒主导了其输运性质。低 r 值分子二极管的输运性质由器件中孤立的 benzene-dimethane-thiol 分子的电导主导。我们发现，分子二极管的温度依赖性远弱于纯 pentanethiol 器件，这表明 benzene-dimethane-thiol 与两个 Au 电极同时键合对促进电输运的重要性。从微分电导谱中我们还发现，Au 电极 Fermi 能级与 benzene-dimethane-thiol HOMO（或 LUMO）能级之间的能量差 Delta 约为 1.5 eV；而对于 pentanethiol 分子，该值约为 2.5 eV。我们在 SSM 二极管中获得的弱温度依赖输运反映了 Delta 的弱温度依赖性。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0502432,
title = {Transport Studies of Isolated Molecular Wires in Self-Assembled Monolayer Devices},
author = {V. Burtman and A. S. Ndobe and Z. V. Vardeny},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0502432},
year = {2009}
}
备注
38 p 8 Fig