液体电极(EGaIn)技术

我们使用EGaIn与自组装膜进行更柔和的电接触:以生长了自组装膜的金属表面作为底部电极,将自组装膜与镓铟共晶合金(EGaIn)接触,该合金具有薄的、高导电的表面层(导电GaOx为0.7nm);这种合金是无毒的,具有非牛顿性质,因此它可以成形,并在微通道中形成稳定的特性(此特点优于汞)。

分子热电效应

在微纳器件研发领域一个亟待解决的问题就是高度集成化(特别是三维堆叠纳米元器件)导致的器件散热困难,从而带来了一个世界性的能源难题:为器件提供的电能的有效利用率过低。为了保障电子计算机运行顺利,大部分电能花费在冷却系统来抵消CPU及其他电路大量产热。解决这类问题的一条可能路径,是对微纳器件中热电效应的基础理论研究和基于其上的可控性设计。了解分子结中电子对温差的响应不仅具有基本的科学意义,而且还可以通过热电效应提高我们将耗散的热能转化为可用电能的能力,为系统性解决微纳器件内的热电转化找到理论支持和可行性方案。

加热分子电路的一端产生电势差信号的研究是当前分子电子学的前沿研究领域之一。通过热电效应可以将微纳电子器件产生的废热能转化为可再利用的电能。这一转化过程的效率取决于器件内电子通路的热电势,我们常用塞贝克系数(Seebeck,S)的大小来定量地描述这一效率(S越大效率越高)。根据在其他体系下热电研究的经验总结,提高热电效率的策略就是在提高电导率和塞贝克系数的同时最小化热导率。这就需要我们对分子结内的Seebeck系数进行精准测量,从而了解分子水平上的热电现象的影响因素

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