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研究生: 林薇甄
Lin, Wei-Chen
論文名稱: 不具閘極效應的三電極辛烷硫醇與聯苯-4,4’-二硫醇分子元件
Failure to Observe Gate Effect of Three-terminal Octanethiol and 4,4´-biphenyldithiol Molecular Devices
指導教授: 周亞謙
Chou, Y.C.
口試委員: 黃國貞
連振炘
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 物理學系
Department of Physics
論文出版年: 2012
畢業學年度: 100
語文別: 中文
論文頁數: 52
中文關鍵詞: 辛烷硫醇聯苯-4,4’-二硫醇分子元件
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  • 一般半導體元件是屬於「由上而下」的製程,利用許多微影和蝕刻技術,來做出特殊的圖案結構,儘管技術日新月異,圖形也變得愈來愈精細,但如何在不影響元件效能的情況下,將其尺寸縮小,這是長久以來一直面臨的挑戰;在分子電子學領域中,則是利用「由下而上」的製程方式,搭配使用半導體製程技術,將分子由下而上成長,可以形成僅約幾個奈米尺寸(<3nm)的通道,有機會突破摩爾定律(Moore’s Law)。

    本實驗使用辛烷硫醇和聯苯-4,4´-二硫醇分子作為三電極分子元件源極和汲極之間的通道,在製程上去除因氫氧化鉀蝕刻矽所殘餘的鉀離子後,長久存在的漏電問題獲得很大的改善;此外,將良好的元件做電性分析,兩種分子皆沒有觀察到預期的閘極效應現象。


    摘要………………………………………………………………………I 目錄 ……………………………………………………………………II 圖片索引………………………………………………………………IV 表格索引………………………………………………………………V 第一章:分子電子學概觀 1-1 分子整流器的發展………………………………………………1 1-2 自組裝單層膜 SAMs……………………………………………2 1-3 分子導電機制……………………………………………………4 1-4 原子軌域和分子軌域的介紹……………………………………5 1-5 Metal-Insulator-Metal 系統的傳導機制………………………9 1-6 Tunneling 的模型………………………………………………11 第二章:積體電路製程原理 2-1 微影技術…………………………………………………………13 2-2 電子束微影………………………………………………………14 2-3 蝕刻………………………………………………………………16 2-4 RCA 清洗………………………………………………………19 2-5 熱氧化……………………………………………………………20 2-6 金屬化製程………………………………………………………21 第三章:分子電晶體元件製作 3-1 製作流程…………………………………………………………23 3-2 判斷元件好壞……………………………………………………32 第四章:量測結果與分析 4-1 Octanethiol 分子的電性分析……………………………………38 4-2 4,4´-biphenyldithiol 分子的電性分析……………………………44 4-3 比較分析…………………………………………………………49 第五章:結論…………………………………………………………51 參考文獻………………………………………………………………52

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