[00124224]银原子链在Si(7 7 17)-2×1表面上自组装

该项目采用具有周期性排状原子结构的高指数Si(5 5 12)-2×1和Si(7 7 17)-2×1表面为模板，研究一维金属纳米线自组装的制备工艺，并对银纳米线形成过程进行分子动力学和蒙特卡洛模拟，以探索金属纳米线自组装机理。主要技术内容包括：1．高温闪炼去除硅表面SiO_2的最佳实验条件，重构Si(5 5 12)-2×1和Si(7 7 17)-2×1超晶格的实验方案。2．在硅表面蒸发沉积银原子的源温度、沉积厚度、Ag/Si系统退火温度与银纳米线质量的关系，在Si(5 5 12)-2×1和Si(7 7 17)-2×1表面进行银纳米线自组装的最佳工艺。3．用STM在原子尺度观测Si(5 5 12)-2×1和Si(7 7 17)-2×1表面原子结构。4．用分子动力学和蒙特卡洛模拟研究银纳米线自组装过程，优化银纳米线制备工艺，研究银纳米线的量子效应及其在纳米器件中的应用。该项目的特点是采用高指数Si(7 7 17)-2×1表面为模板，在硅表面蒸发沉积银原子，Ag/Si系统经两步退火，在Si(7 7 17)-2×1表面上自组装出规则排列的一维周期性银原子链。应用推广情况：该项目研究的一维银纳米线可作为“隧道结”，通过量子隧穿效应在垂直于纳米线的方向实现电子输运，因而它可应用于纳米器件和量子效应器件。这种银纳米线自组装工艺已被韩国用于研制谐振隧道发光二极管，并作为“The Brain Korea 21 Projects”之一获得韩国科学与工程基金资助。