차단 접합

Break junction

브레이크 접합은 원자간 간격(나노미터 미만)의 순서로 매우 얇은 틈으로 분리된 두 개의 금속 와이어로 구성된 전자 장치다. 이는 물리적으로 와이어를 떼어내거나 화학 식각 또는 전기화를 통해 수행할 수 있다.[1] 와이어가 끊어지면 접합부의 전기 저항을 모니터링하여 전극 사이의 분리를 간접적으로 제어할 수 있다.

간극이 형성된 후에는 금속 접점이 놓여 있는 기판을 구부려 폭을 조절할 수 있는 경우가 많다. 그 간격은 피코미터의 정밀도로 조절할 수 있다.[2]

파단 공정 중 일반적인 전도성 대 시간 추적(전도도는 단순히 인가 전압 바이어스로 전류를 나눈 값)은 두 가지 방식을 보여준다. 첫째는 단절 접점이 양자점 접촉으로 구성되는 체제다. 이 체제는 전도성 양자 Q= 2 / h 와 동일한 단계에서 전도성이 감소하며, 이는 전자 전하(-e)와 플랑크의 상수 {\ h를 통해 표현된다 전도성 양자 값은 약 12.9 kΩ의 저항 증가에 해당하는 7.74×10−5 지멘이다. 이러한 단계적 감소는 두 전극 사이에 단일 원자 폭의 금속 가닥이 브리징되는 횟수로 전극이 분리됨에 따라 각 가닥이 전도성 양자와 동일한 전도성을 갖는 것으로 해석된다. 철사를 당길수록 목은 원자 가닥이 적게 들어가면서 가늘어진다. 갑자기 일어나는 목의 재구성을 할 때마다, 한 걸음씩의 전도율 감소를 관찰할 수 있다. 전류 측정에서 유추된 이 그림은 차단 공정을 전류 측정과 결합한 "현장 내" TEM 영상으로 확인되었다.[3][4]

두 번째 체제에서는 와이어를 더 떼어놓으면 전도성이 전도성의 양자보다 낮은 값으로 붕괴된다. 이것은 전자가 전극 사이의 진공 상태를 통해 터널을 뚫는 터널링 체제로 알려져 있다.

사용하다

파괴 접합은 단일 분자를 연구하기 위한 전기 접점을 만드는 데 사용된다.[2][5][6]

참조

메모들

  1. ^ "From Molecular Electronics to Proteonics: Break Junctions for Biomarker Detection - IEEE Life Sciences". Lifesciences.ieee.org. 2009-04-11. Archived from the original on 2011-10-18. Retrieved 2011-11-29.
  2. ^ a b "Phys. Rev. Lett. 99, 026601 (2007): Tuning the Kondo Effect with a Mechanically Controllable Break Junction". Prl.aps.org. Archived from the original on 2013-02-23. Retrieved 2011-11-29.
  3. ^ H. Ohnishi, Y. Kondo and K. Takayanagi (1998). "Quantized conductance through individual rows of suspended gold atoms". Nature. 395 (6704): 780. Bibcode:1998Natur.395..780O. doi:10.1038/27399. S2CID 4370395.
  4. ^ V. Rodrigues, T. Fuhrer and D. Ugarte (2000). "Signature of Atomic Structure in the Quantum Conductance of Gold Nanowires". Physical Review Letters. 85 (19): 4124–7. Bibcode:2000PhRvL..85.4124R. doi:10.1103/PhysRevLett.85.4124. PMID 11056640.
  5. ^ "Lithographic mechanical break junctions for single-molecule measurements in vacuum: possibilities and limitations". Iopscience.iop.org. Retrieved 2011-11-29.
  6. ^ "Phys. Rev. B 79, 081404 (2009): Probing charge transport in single-molecule break junctions using inelastic tunneling". Prb.aps.org. Archived from the original on 2012-07-13. Retrieved 2011-11-29.