編號:NMJS04229
篇名:介電力顯微術(shù):一種觀察納米材料中電荷行為的新方法
作者:張杰; 葉楓葉; 陳琪; 盧威; 蔡金華; 陳立桅;
關(guān)鍵詞:原子力顯微鏡; 介電力顯微術(shù); 介電常數(shù); 碳納米管; 納米材料;
機(jī)構(gòu): 中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所納米研究國際實驗室光電界面研究室;
摘要: 功能納米器件中組成材料間的電荷轉(zhuǎn)移輸運(yùn)過程對于器件中的物理化學(xué)過程以及由此引發(fā)的器件功能會有重大影響,因此,深入理解器件工作過程中的電子/離子行為機(jī)理對于優(yōu)化器件功能以及進(jìn)一步開發(fā)納米材料的應(yīng)用潛力具有重要意義.傳統(tǒng)場效應(yīng)晶體管對于納米材料的電輸運(yùn)測量表征反映了載流子在整個器件中的統(tǒng)計行為,但難以檢測電荷具體的轉(zhuǎn)移輸運(yùn)過程.同時,由于納米材料的尺寸和分散性,基于納米材料的場效應(yīng)晶體管面臨著制備困難、電極/納米材料接觸復(fù)雜和制作成本高等問題.因此,本課題組發(fā)展了介電力顯微術(shù)(dielectric force microscopy,DFM)方法并實現(xiàn)了對納米材料電學(xué)性質(zhì)的無接觸、高空間分辨率和快速表征.本文介紹了介電力顯微術(shù)的基本原理,列舉了其在探究一維納米材料、納米顆粒以及有機(jī)半導(dǎo)體薄膜電學(xué)性質(zhì)上的一些應(yīng)用實例.這些實例驗證了介電力顯微術(shù)對納米材料電學(xué)性質(zhì)的表征能力,并展現(xiàn)了這一技術(shù)在納米材料物理化學(xué)性質(zhì)和納米器件功能研究上的廣闊前景.