光致熱電子影響穿隧效率之研究：以掃描穿隧顯微術之斷裂點接合法量測穿隧衰減常數及單分子電性

梁晏慈

doi:10.6342/NTU201601508

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光致热电子影响穿隧效率之研究：以扫描穿隧显微术之断裂点接合法量测穿隧衰减常数及单分子电性

The Effect of Photon-induced Hot-electron on Tunneling Efficiency across Nanojunctions

梁晏慈 , 硕士　　导师：陈俊显　　

繁体中文 DOI： 10.6342/NTU201601508

分子电子学；分子导电值；分子接合点；扫描穿隧显微术；热电子；表面电浆共振； molecular electronics ； molecular conductance ； molecular junction ； scanning tunneling microscopy ； hot electron ； surface plasmon resonance

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摘要 │ 参考文献 (79) │ 国际计量

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The fundamental of molecular electronics involves electron-transport through electrode-molecule-electrode junctions. The transporting efficiency can be correlated to barrier height by tunneling decay constant. The interaction of molecular electronics with plasmons, collective oscillations of free electrons coupling to electromagnetic fields, has drawn lots of attentions. The formation of hot electrons from surface plasmon decay results in photocurrent. In addition, hot electron can also be generated from photoexcitation. We measure the tunneling phenomenon without molecules bridging between electrodes and the responses of gold and silver electrodes, solvent including octylbenzene and propylene carbonate, and electromagnetic field to tunneling decay constant by scanning tunneling microscopy break junction (STM BJ). The tunneling decay constant is reduced for silver electrodes in propylene carbonate when irradiated, that would be realized by comparing the work function of metal, polarity of solvent and by the presence of hot electrons. Following the concept of hot electrons, we investigate the increased conductance of molecules that binding to Au electrodes via head group under illumination and explain the differences in the conductance enhancement of 2,7-diaminofluorene and 4,4′-bipyridine.

参考文献 ( 79 ) 〈TOP〉

(1) Moore, G. E. Cramming More Components Onto Integrated Circuits. Proc. IEEE 1998, 86, 82-85.
连结：
(2) Aviram, A.; Ratner, M. A. Molecular rectifiers. Chem. Phys. Lett. 1974, 29, 277-283.
连结：
(3) Park, H.; Lim, A. K. L.; Alivisatos, A. P.; Park, J.; McEuen, P. L. Fabrication of metallic electrodes with nanometer separation by electromigration. Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 301-303.
连结：
(4) Strigl, F.; Espy, C.; Bückle, M.; Scheer, E.; Pietsch, T. Emerging magnetic order in platinum atomic contacts and chains. Nat. Commun. 2015, 6.
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(5) Reed, M. A.; Zhou, C.; Muller, C. J.; Burgin, T. P.; Tour, J. M. Conductance of a Molecular Junction. Science 1997, 278, 252-254.
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