硅表面自组装膜上具有可逆通断导电功能的纳米结构的设计与构筑

功能纳米结构的构建是纳米材料学研究和纳米器件研制的基础。本项目拟采用基于原子力显微镜的纳米刻蚀技术，在硅基表面的自组装膜上构建人为设定的纳米结构模板，通过模板引导的原位化学组装法合成图案化纳米金属结构，纳米导线和外界电极接点。在此基础上，系统考察金属银离子在亲水的自组装膜表面移动的规律。利用外加偏压诱导银离子在两电极之间的自组装膜亲水表面上定向移动，并在两电极上发生氧化还原反应，研究形成银原子或重新氧化成银离子的问题；探索在两电极之间的自组装膜上形成金属原子构成的银纳米桥的生成和消失规律，制备出具有可逆通断导电功能的纳米结构，揭示外界条件的变化对导电通断结构性能的影响，构筑具有开关效应的功能电路。本项目的研究不仅为深入理解金属离子在自组装膜上和溶液中的传递以及在两电极之间形成金属原子桥通路的化学原理提供实验基础，还为硅基上新型纳米器件的研制和功能复合奠定了基础，提供了新的思路。