非接觸式奈米開關的研究-利用掃描式穿隧電流顯微鏡及硫化亞銅薄膜

Abstract

本實驗利用電解方法將Cu薄膜表面硫化形成Cu2S薄膜，製作出(Cu2S/Cu /Si wafer) 雙層薄膜的結構。藉由STM探針針尖的穿隧電流與Cu2S 薄膜之間發生電化學反應，使在Cu2S 薄膜中銅離子會產生氧化與還原變化，而使穿隧電流產生開｢1｣和關｢0｣的動作。本論文將此開關的特性測出來並加以討論。 我們發現在50nm的針尖上施加正負0.5 V時，電解 4 分鐘條件所製成的Cu2S薄膜銅離子完全”完全”還原及氧化的反應時間最快；”完全”還原之反應時間為1.12 s，所測量電流值為- 52 nA，銅”完全”氧化之反應時間為1.18 s，所測量電流值為 0 nA。