ИСТИНА

Работа по проекту в отчетном году была, в основном, направлена на повышение устойчивости и надежности процессов создания системы планарных наноэлектродов высокотемпературных молекулярных одноэлектронных элементов и закрепления в этой системе рабочей квантовой точки (одиночной молекулы или функциональной наночастицы), экспериментальное исследование структурных (с помощью СЭМ, СТМ, АСМ) и электрических характеристик полученных наноструктур, а также теоретическое изучение транспорта электронов в одноэлектронных транзисторах с дискретным спектром энергий носителей заряда в центральном электроде транзистора. В отчетном году получены следующие основные результаты: разработана новая методика изготовления электродов управления, интегрально встроенных в заготовки для изготовления молекулярных одноэлектронных транзисторов; модернизирована установка для проведения электромиграции, что существенно расширило ее возможности и улучшило характеристики; разработана новая методика получения нанозазоров в заготовках с интегрально встроенными электродами управления и с помощью модернизированой установки для проведения электромиграции реализован высокий выход наноэлектродов с зазорами шириной менее 5 нм; разработана методика обеспечения достаточного (~50 нм) «нависания» заготовочных электродов в методике формирования системы «нависающих» электродов транзистора путем травления подложки в 10% растворе плавиковой кислоты (HF); показана пригодность предложенных и изготовленных многослойных пленочных систем «металл-изолятор-металл» для использования в качестве электродов молекулярных транзисторов с заранее заданной шириной нанозазора; разработаны способы осаждения наночастиц золота диаметром 5 нм, покрытых слоем додекантиолов, на поверхность пленок золота и на поверхность SiO2 с плотностью, оптимальной для встраивания одиночных частиц в нанозазор молекулярного транзистора; разработана методика расчета и построения трехмерных диаграмм стабильности одноэлектронного молекулярного транзистора Iтун(Vтун, Vупр), обеспечивающих возможность наиболее эффективного всестороннего анализа электронного транспорта в молекулярном одноэлектронном транзисторе; проанализированы диаграммы стабильности молекулярного одноэлектронного транзистора с островом, два энергетических уровня которого задействованы в электронном транспорте; определено влияние расстояния между уровнями и релаксации электронов в молекуле на вид характеристик; установлены требования к эксперименту по определению типа релаксации электронов в молекуле; показано, что анализ диаграмм стабильности позволяет установить соответствие между областями диаграммы и конкретными уровнями энергии, обеспечивающими электронный транспорт в них, что, в принципе, открывает возможности спектроскопии молекулы в зазоре транзистора.