Pomiary charakterystyki prądowo-napięciowej nanodrutów

• Autorzy: Wawrzyniak M.

Warianty tytułu

EN

Current-voltage measurements of nanowires

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano sposób pomiarów charakterystyk prądowo-napięciowych nanodrutów z QPC (ang. Quantum Point Contact). Do pomiarów wykorzystano system pomiarowy umożliwiający formowanie nanodrutów z QPC pomiędzy powierzchnią próbki metalu i wierzchołkiem metalowego ostrza oraz pomiar sygnałów analogowych, na podstawie których wyznaczana jest charakterystyka prądowo-napięciowa. W artykule przedstawiono schemat blokowy systemu pomiarowego i opisano sposób jego działania. Zaproponowano metodę wyznaczania charakterystyki prądowo-napięciowej dla zadanej wartości przewodności nanodrutu. System pomiarowy jest sterowany z komputera osobistego za pomocą interfejsu GPIB. Umożliwia to automatyzacje procesu formowania nanodrutów, pomiaru i rejestracji sygnałów napięciowych. Ponadto w artykule przedstawiono przykładowe wyniki pomiarów charakterystyk prądowo-napięciowych nanodrutów.

EN

We present a method of current-voltage measurements of nanowires with quantum point contact (QPC). The used experimental setup allows fabrication of nanowires with QPC between the surface of a metal sample and a metal tip, and measurements of analog signals that provide the basis for tracing the current-voltage curve. The experimental setup is shown in a block diagram, and its operation discussed. In the proposed method current-voltage measurements are preformed at a fixed value of nanowire conductance. The setup is controlled from a PC through the GPIB interface, which allows automation of nanowire fabrication, voltage signal measurements and data storage. Sample measurement results are presented as well.

Słowa kluczowe

PL

nanotechnologia; nanodruty; kwantowanie przewodności; pomiary przewodności; charakterystyka prądowo-napięciowa

EN

nanotechnology; nanowires; conductance quantization; conductance measurements; current-voltage curves

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 53, nr 9 bis
• Strony: 89--92
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Wawrzyniak M.

• Politechnika Poznańska, Wydział Elektroniki I Telekomunikacji, ul. Polanka 3, Poznań

Bibliografia

• [1] B.-K Kim, J.-J. Kim, J.-O Lee, K.-J Kong: Top-gated field-effect transistor and rectifying diode operation of core-shell structured GaP nanowire devices, Phys. Rev. B 71, 2005, s. 153313-153316.
• [2] P.-C. Chang, Z. Fan, C.-J Chien, D. Stichtenoth, C. Ronning, J. G. Lu: High-performance ZnO nanowire field effect transistors, Appl. Phys. Lett. 89, 2006, s. 133113-133115.
• [3] M. Hofheinz, X. Jehl, M. Sanquer, G. Molas, M. Vinet: Simple and controlled single electron transistor based on doping modulation in silicon nanowires, Appl. Phys. Lett. 89, 2006, s. 143504-143506.
• [4] J. K. Gimzewski, R. Möller: Transition from the tunneling regime to point contact tudied using scanning tunneling microscopy, Phys. Rev. B 36, 1987, s. 1284-1287.
• [5] N. Agraït, J. G. Rodrigo, S. Vieira: Conductance steps and quantization in atomic-size contacts, Phys. Rev. B 47, 1993, s. 12345-12348.
• [6] J. L. Costa-Krämer, N. García, P. García-Mochales: Nanowire formation in macroscopic metallic contacts: quantum mechanical conductance tapping a table top, Surf. Scien. 342, 1995, L1144-L1149.
• [7] K. Hansen, E. Lægsgaard, I. Stensgaard, F. Besenbacher: Quantized conductance in relays, Phys. Rev. B 56, 1997, 2208-2220.
• [8] J. Martinek, W Nawrocki, M Wawrzyniak, J. Stankowski: Quantized conductance of the nanowires spontaneously formed between macroscopic metallic contacts, Mol. Phys. Rep. 20, 1997 157-163.
• [9] J. L. Costa-Krämer, N. García, P. García-Mochales: Conductance quantization in nanowires formed between micro and macroscopic metallic electrodes, 1997, Phys. Rev. B 55, s. 5416-5424.
• [10] A. Enomoto, S. Kurokawa, A. Sakai: Quantized conductance in Au-Pd and Au-Ag alloy nanocontacts, Phys. Rev. B 65, 2002, s. 125410-125415.
• [11] F. Ott, S. Barberan, J. G. Lunney, J. M. D. Coey, P. Berthet, A. M. de Leon-Guevara: Quantized conductance in a contact between metallic oxide crystals, Phys. Rev. B 58, 1998, s. 4656-4659.
• [12] K. Hansen, S. K. Nielsen, M. Bradbyge, E. Lægsgaard, I. Stensgaard, F. Besenbacher: Current-voltage curves of gold quantum point contacts revisited, Appl. Phys. Lett. 77, 2000, 708-710.
• [13] K. Hansen, S. K. Nielsen, E. Lægsgaard, I. Stensgaard, F. Besenbacher: Fast and accurate current-voltage curves of metallic quantum point contacts, Rev. Sci. Instrum. 71, 2000, 1793-1803.

Uwagi

PL

Praca naukowa finansowana ze środków na naukę w latach 2006-2007 jako projekt badawczy.