|
17.05.2002
17:59 |
Остановимся на одном атоме 
Забавную процедуру формирования металлических
контактов, содержащих только
один атом, придумали американские
исследователи из Arizona State University.
Первоначальное расстояние между
электродами может быть не очень мало, а
насколько позволяет литографическая
техника. Контакты помещаются в электролит,
на них подается разность потенциалов, в
результате чего производится электролиз.
Атомы металла на аноде стравливаются со
всей его поверхности и в виде ионов
попадают в электролит. После этого они
переносятся к катоду и высаживаются на нем,
но вот их высаживание преимущественно
происходит на участках сильного
электрического поля, а это как раз наиболее
острая и наиболее приближенная к катоду
часть. Острие на катоде начинает расти и
приближается к аноду. Вопрос в том, как
остановить процесс, когда в контакте между
анодом и катодом окажется один атом. Узнать
об этом можно по величине тока, т.е. по
величине сопротивления контакта. Когда в
контакте находится один атом, то его
сопротивление близко к обратному кванту
проводимости (2e2/h)-1=13.6кОм.
Значительно уменьшить токи утечки
через электролит, которые, естественно,
мешают измерить сопротивление контакта,
можно за счет покрытия анода и катода
диэлектриками. Авторы предлагают
автоматизировать процедуру прерывания
процесса электролиза с помощью введения в
схему последовательного сопротивления
Rext.
Величина этого сопротивления выбирается
следующим образом. При отсутствии атома в
контакте его туннельное сопротивление
намного больше Rext,
и тогда все приложенное напряжение V0
падает между анодом и катодом, процесс
электролиза идет. Когда атом попадает в
контакт, то его сопротивление становится
гораздо меньше Rext и напряжение между катодом и
анодом приближается к нулю, процесс
электролиза останавливается.
На
рисунке в заголовке новости представлена схема установки (а)
и этапы нарастания острия анода (b).
Ширина полосок меди равна 25мкм, а
первоначальный зазор 20мкм.
Appl.Phys.Lett.,
2002, 80, p.2398
Перст - перспективные технологии, нанотрубки, полупроводники, фуллерены
Выскажите свое мнение на:
|
