论文部分内容阅读
作为构筑纳电子器件和分子电子器件的理想基元,最近十几年来纳米间隙电极的研究一直备受关注。如何控制纳米间隙的尺寸、形貌是设计和构筑各种纳电子器件和分子电子器件的关键。本文从模板合成多段金属纳米线出发,系统地开展了金属纳米线间隙电极的可控制备及其应用的研究,主要结果如下:
1.采用AAO模板电沉积法制备了M-N-M型多段金属纳米线,通过沉积时间和库仑计时法来调控N层厚度。然后腐蚀除去M-N-M纳米线中间牺牲层N层,制备出间隙在十几纳米到几百纳米的纳米线间隙电极。进一步地采用恒流电沉积Au来可控地缩短纳米间隙电极的间隙尺寸。
2.采用电迁移断开法,制备出间隙可精确定位的纳米线间隙电极,在实验过程中观察到了电迁移重连现象。分别采用静电吸附法和化学吸附法将DNA分子组装到纳米间隙电极上,并测量其电学性质。
3.首次提出了在空气中加热Pt-Au-Pt纳米线形成纳米间隙的热刻蚀方法。分析讨论了不同气氛、时间、温度等条件对热刻蚀形成纳米间隙的尺寸和形貌影响,并提出由于Au与O2的物理和化学转化作用形成纳米间隙的反应机制。利用热刻蚀法得到的纳米线间隙电极,初步探索研究了2-(4-氨基苯基)-6-硝基-1,3二氮杂薁(APNA)分子在纳米线间隙电极上的表面增强拉曼性质。