雙探針STM實驗研究與特定納米結(jié)構電學特性理論研究.pdf

1、 本論文圍繞雙探針掃描隧道顯微鏡(STM)和納米結(jié)構的量子電導、碳納米管陣列的電場分布進行了實驗與理論探索，主要工作分為三個方面。首先，設計了適于雙探針的電子控制系統(tǒng)，構筑了一套雙探針STM，利用雙探針STM實現(xiàn)了雙鎢針尖的對準，并測定了對準后的雙鎢針尖構成的納米結(jié)構的I-Z曲線和I-V曲線。其次，用模式匹配和散射矩陣理論，對兩種量子點接觸納米結(jié)構的電導進行了模擬計算。模擬結(jié)果表明，當納米結(jié)構中電子的費米波長跟納米結(jié)構的尺寸可以比擬

2、時，納米結(jié)構的電導呈現(xiàn)量子化的特征，而且這種電導量子化的現(xiàn)象隨著納米結(jié)構尺寸的減小和電子的費米能的降低而增強，半導體納米結(jié)構比金屬納米結(jié)構更容易觀察到電導量子化的現(xiàn)象。最后，用有限差分方法模擬計算了碳納米管場發(fā)射平板顯示器中碳納米管陣列的電場分布，發(fā)現(xiàn)當碳納米管之間的間隔大于碳納米管長度的3倍時，碳納米管之間的屏蔽效應可以忽略不計；同時，電場強度和場增強因子隨著碳納米管的長度增大而線性地增大，當碳納米管的直徑較小時，電場強度和場增強因子