Systémy nanotechnologií a porfyrinů jsou vynikajícími materiály pro molekulární elektroniku nebo strukturní motivy a související elektrické, optické a chemické nanostruktury, jako jsou trubky, koule, dráty, tyče a struktury s možností použití těchto funkčních molekul do elektronických a optoelektronických zařízení (Botti et al 2002) DNA poskytuje základní stavební bloky pro konstrukci funkcionalizovaných nanostruktur se čtyřmi hlavními vlastnostmi: molekulární rozpoznávání, samosestavení, programovatelnost a předvídatelná struktura nanoměřítek (v této kapitole uvádíme přehled tvorby 5-(4-hydroxyfenyl)-10, 15, 20-tri)nI ) porfyrin SAM oxid hlinitý (SiO2) a vodík silesqui (HSQ) a aplikace jako difuze Cu pro metalizaci UlSi a v mikrofluidice, Diskutujeme o SAM o zlatě a jeho zajímavých vlastnostech pro molekulární některé přístupy a současný stav výzkumu ve výrobě DNAlatedre a potenciální využití realizace DNAsnsistor2 Výzvy in Nanoscale Technologies Technologické mikroprocesory CMOS, statické/dynamické mikrokontroléry a další Co se týče stavební logiky a je třeba je zvážit Jedním z takových přístupů je použití metod zdola nahoru s konvenčními výrobními metodami, v současné době se pro minimalizaci zpoždění propojení používají víceúrovňová propojení CMOS pod 50 nm s mědí (Cu), vazba a ztrátový výkon Měď je jedním z nejznámějších elektrických vodičů s velmi nízkým odporem a vysokým odporem, protože dielektrikum je problém se spolehlivostí (Dallaporta, 1990)
Difúze mědi v Si, SiO a low-k mezi vrstvami degradující výkon zařízení a životnost (Shacham-Diamond et al, 1991) Protože tyto problémy Cu potřebuje vhodnou driftovou/difúzní bariéru, jejíž tloušťka je škálovatelná podél další technologie Další sekce pojednává o aplikaci hydroxyl-fenyl porpAM v nanotechnologiích Nejprve diskutujeme o tom, jak je 5-(4-hydroxyfenyl)-10, 15, 20-tri (p-tolyl) Zn(llrfyrin SAM užitečný při prevenci difúze mědi v SiOz a HSQ Povrchová úprava substrátů jako SiOz pomocí porfyrinových SAM má ohromnou nanofluidiku Porfyriny s meso-pyridylovou skupinou užitečné pro přípravu walublerfyrinů, které se mohou vázat s biologickými molekulami, jako je DNA a další proteiny Weso přehled tvorby a charakterizace SAM meso-pyridylu porpa thiolový linker [jako je 5(4-(2(4-(S-acetylthiomethyl)fenyl)ethynyl)fenyl)10, 15, 20-trisell známý, že přístup zdola nahoru k sofistikovaným sítím DNA, část 4 popisuje, jak DNA se používá jako šablona forecular a v kvantovém computingntechopen
Přístupy zdola nahoru pro nanoelektronikuUHV) nebo jiné specializované vybavení Krishnamoorthy et al v roce 2001 uvedli použité difúzní bariéry na rozhraní Cu-SiO Molekuly s různými postranními řetězci a terminálními skupinami byly studovány pomocí silné lokální mezifázové vazby a zlepšit mezifázovou adhezi (Ganesan et al, 2004) V následující části byla vysvětlena potenciální aplikace hydroxyfenylZn(l) porfyrinu SAM asCu difúzní bariéra pro metalizaci ULSI342 Porfyrinové SAM jako difúzní bariéry Cu v metalizaci ULSI Použití jako porfyrin SAM difúzní bariéra má četné výhody, jako je vynikající vrstva pro kontrolu tloušťky), tvorba konformní vrstvy a vystředění makrocyklu porfyrinu Zn v molekule hydroxyfenyl Zn(li) porfyrinu zabraňuje difúzi iontů Cu do SiOz díky své elektronegativitě a silné vazbě na molekulu theporfyrinu Kromě výše uvedených účinků pyrrolové podjednotky v úloze porfyrinkového klíče v difúzi cu jsou známé svou účastí v mechanismech difúzní bariéry (Mrunal Khaderbad et al 2008; Urmimala Roy et al, 2009 prezentováno
Ukazuje, že hydroxy-fenyl Zn(n porfyrin sAl p-Si má následující sekce, analýza výsledného stresu (BTS)CV je účinná při zabraňování difúzi mobilních iontů Cu do SiOz, stejně jako vlivu teploty stresu HSQBias na CisiOyp -Si a CwvsAMSiOyp-Si MOS kondenzátory (MOSCAP difundují přes sio,, Si nebo ILDs pod vysokým teplotním namáháním (BTSnditions, Předchozí výzkum ukázal, že v atmosférickém dusíkovém prostředí, měděný unášeč V ektrickém poli, při teplotách nižších než 100 C, kladné ionty Cu2 (Cu nebo Cu2) ) driftovat rychle přes mezivrstvové dielektrikumILD) (Cluzel et al, 2002; Loke et al, 1998) Difúze iontů mědi za podmínek BTS posun c-vcitance-napětí moscap) Charakteristiky Tento posun lze vypočítat pomocí následující rovnice ViBdms-1/ Cox (Qr+ QmYm+ Q zde Cox je oxidová kapacita; poes je rozdíl v pracovních funkcích kovových nábojů am je těžiště mobilního náboje neseného Cu/SiOz(HsQ)/p-Si a Cu/SAM/SiO(HSQ)/ P-sithe Cu difúzní tvorba SAM v tomto receptu vysvětleném v části 33 Obr. 9(a) popisuje charakteristiku pistress a post-stress C-v (normalizované s ohledem na Cma) pro Cu mOS kondenzátory (tox=40nm) s a bez porfyrinového SAM , získané při frekvenci 50 kHz přesný LCR metr Agilent 4284-A Obr. 9(b) ukazuje C-v charakteristiky pro Cu MIS kondenzátory (tHs150nm) s a bez porplequence
Cutting Edge Nanotechnologystress při 100C po dobu 30 minut, kde byl kondenzátor Cu/HsQ/p-Si MIS vystaven namáhání elektrickým polem0608605-stress C-V charakteristikám pro Cu mosd bez porfyrinu SAM (b) Předpětí a post -zákresy HFCv kondenzátoru Cu/SAM/HSQ/p-Si MIS po BTS 30 min (tH5Q= 150nm)g grafy na obr.
9(a) a 9(b), je jasné, že posun Ce je menší než u struktury mos bez SAMAVab (posun Vab) versus doba napětí pro struktury MOS (MIS) s a bez vystavení vyšším polím (45 Mv /cm) při teplotě (100 C) a době namáhání (30 minut) a stále vykazují vynikající vlastnosti (Obr. 15stressedAM byly vystaveny teplotám (c) Ploché napětí (AVib) versus doba napětí Cu/HSQ/Si andoxy-fenylporfyrinových SAM pro mikro/ Nanční pro výrobu nanofluidních dHydrofobní a hydrofilní povrch byly využity k manipulaci a řízení toků kapalin v abovfobních a hydrofilních oblastech uvnitř mikrokanálového tisku v ntechopen
Přístupy zdola nahoru pro nanoelektroniku Chemii monovrstvy sestavené z porfyrinu lze použít k úpravě povrchového smáčení u různých materiálů. Je známo, že měření kontaktního úhlu účinně charakterizují vlastnosti zetření 50 HL přisedlé DResistivity, p-182 MQ2-cm) drop na povrchu Sio a na hydroxyfenyl porfyrinObr 11 Měření kontaktního úhlu(a)DI kapka vody na SiO2(b) Obrázek ukazující DI kapku vody na hydroxyfenylporfyrinu SAMKapka vody na povrchu SiO2 vykazovala kontaktní úhly 30+20 ukazující hydrofilní 1la )of hydroxy-pheto78±30 ukazuje, že vzorování hydrofilních substrátů pomocí porfyrinových SAM má ohromné využití v mikro/nanofluidikách a že SAM jsou účinné při modifikaci povrchových vlastností36 Meso-pyridil Porphyrin SAM on Gold pro molekuly jako buildiectronic zařízení, jako jsou tranzistory potenciální chemické bloky pro výrobu s elektronickou nebo optickou funkčností a jejich samočinné sestavení za účelem vytvoření aktivních elektrotechnických zařízení CNTS, polyfenyleny, porfyriny a řetězce DNA jsou některé z molekul, které jsou aktivně zkoumány pro výše uvedené účely Mnoho technik bylo navrženo pro zkoumání vodivosti. jednotlivých molekul, buď pomocí pevné mezery mezi dvěma elektrodami (vyrobené elektrodovou litografií nebo jako mechanicky ovladatelný zlom nebo zlom pomocí elektromigrace) nebo s použitím technik vodivé atomové silové mikroskopie (AFM) a rastrovací tunelové mikroskopie (STM) (Chen et al, 2007; Akkerman et al, 2008)
Apyridil SAM na zlatě s thiolovým linkerem může být vytvořen, jak je vysvětleno v sekci 331 Amarchand Satyapalan et al. v roce 2005 uvedli své strukturální a dědické aplikace, kde zjistili, že elektronické charakteristiky měřené skenovacím tunelovým spektroskopem, které jsou podobné serjunkci s bariérovým potenciálem (Reed et al. 1997) Toto bariérové chování může být způsobeno pomocí vyrovnání molekulárních orbitálních úrovní (HOMO/LUMO) s togickou úrovní Silně v závislosti na tom, kdy>EL-eeositive substrát biasEf-enegative substrát bias)()ntechopen
Špičková nanotechnologie, kde Et a EH jsou energetické hladiny LUMO a HOMO molekuly a Ey je dána (Datta et al, 1997)ev>min [(Er-EH/n), (EL-Erl-n (pozitivní zkreslení substrátu)(4)vzdálenost substrátu od středu molekuly ke vzdálenosti substrátu od špičky. 5-(4-(2-(4-(SAcetylthiomethyl)henyl)ethynyl)fenyl)-10,15,20-tris(4-pyridyl)porfyrin SAM v okolních laboratorních podmínkách Je zřejmé, že tunelovací proud je téměř zanedbatelné před určitým zkrácením po porfyi4 DNA pro nanoelektronické aplikaceDNA se rychle stává materiálem volby pro přístup zdola nahoru při výrobě DNA jako molekulárních drátů (Eley et al, 1961) Snadná dostupnost (druhý nejhojnější claof biomolekuly, vedle proteinů), vlastnost samouspořádání a manipulace in vitro zařadila DNA do jedné z priorit s nejvyšší prioritou, febiomolekuly mají být vybrány pro sebeskladovací přístup zdola nahoru, propad DNA do extrémních fyzikálních a chemických podmínek Inherentní programovatelnost průchodu DNA je další atraktivní vlastností výše uvedených bodů, DNA také nabízí možnost přesné manipulace in vifro, což umožňuje zajímavé aplikace zařízení pro aplikace nanoelektroniky4
1 RelevaDNA je duplexní (dvouvláknová) polymerní molekula Každé vlákno je samo o sobě polymensistující dusíkaté bázed (thymin, cytosin a uracil) Jediná výjimka, která obsahuje molekulu uracilu v dNAbakteriofágu pbs1a, 1995) Obr. chemická struktura pěti bázíntechopen
Přístupy zdola nahoru pro nanoelektronikuGuaninCytosinUracilObr. 13 Různé báze v molekulách DNA vytvářejí mezi sebou vodíkové vazby, aby se stabilizovaly duplexní formy dvojných H-vazeb s thyminem nebo uracilem, trojitá H-vazba s figizinem14 (jak je znázorněno na obrázku )psí- Cytosin2008)Molekula DNA, která je jako lano vinutá jako lano, stočená proti směru šroubovice a tlačí základny od sebe Tato strukturální vlastnostZ-DNA Z nich je B-DNA nejběžnější dostupnou formou DNA (proto nejvíce studovaná vědecky) a Z-DNA je nejvzácnější forma DNA (forma přísná díky charakteru DNA, množství a směru supercoilingu, chemickým modifikacím bází a podmínkám roztoku (jako kondnce elektronických templátů Tyto atributy jsou uvedeny v tabulce- 2 následovněA-formB-formight-handed pravotočivýPrůměr bp/t/bp podél osy 24 A(0 26 3 4 A(034 nm) 3
A(037 nm)Vzestup/otočení šroubovice 246 A(246 nm) 332 A (332 nm) 456A(456 nm)vrtulka20A(20nm)18A(18nm)2 Geometrické atributy forem A, B a Z of DNA(Neidle, 2008; Ghosh2003)ntechopen
Nejlepší nanotechnologie Dalším důležitým fyzikálním rysem, který je třeba zmínit, je přítomnost hlavní a vedlejší molekuly DNA (fitT03415 Schéma molekuly DNA zobrazující hlavní a vedlejší drážky (kniha Molecular BiologyWeb, 2009) 12A Diferenciály jako porfyriny a další, které se vážou na DNA obvykle upřednostňuje hlavní drážky pro tento účel Je to kvůli většímu vystavení bází prostřednictvím příslušné drážkyMolecular Biology Web Book, 2009), DNA jako biologická molekula by mohla být omezena na potřeby elektroniky pomocí žlučníku je možné použitím různých enzymů ( Molecular Biology Web Book, 2009) jako Nukleázy: Enzymy, které degradují dNa hydrolýzou fosfodiesterové vazbyExonukleázy hydrolyzují fosfodiesterové vazby z DNA Endonukleázy hydrolyzují fosfodiesterové vazby v DNA
Nejčastěji používané nukleázy Ligázy: Enzymy, které uzavírají zářezy; obnovte přerušené fosfodiesterové vazby ve dvouvláknových (ds)DNpolymerázách: Syntetizujte polynukleotidové řetězce z nukleosidtrifosfátů, výslednice jejich produktů se shoduje s předem určeným polynukleotidovým řetězcem v 573 směru (přidáním Po dokončení práce lze DNAule oddělit na základě počtu párů bází v molekule gelovou elektroforézou Amplifikace / selekce molekul DNA by mohla být polymerázová řetězová reakce hovorově známá jako PCR V tomto procesu je pro zahájení reakce vyžadován primer RNa. Poté DNAntechopen
Přístupy zdola nahoru pro nanoelektronickou lymerázu převezmou, přidání jednotlivých dNTP přítomných v reakční směsi v souladu s požadovanou sekvencí Tento proces opakovaný nkrát poskytne 2 kopie požadované DNolekuly (Saiki et al., 1985; Saiki et al., 198842 Transfer of náboj přes DNADlouho diskutovaným tématem ve vědecké komunitě je vodivost holé dNAolekuly Vědci uvedli, že DNA je supravodivá (Kasumov a kol., 2001), kovová (Fink a kol., 1999; Cai a kol., 2000; Tran a kol., 2000; Yoo et al, 2001), polovodičové (Poratht al, 2000; Rakitin et al, 2001) a izolační (Braun E, et 998: dePablo et al 2000torm et al
2001)také Pro ambigui existuje nepřeberné množství
Přístupy zdola nahoru pro nanoelektroniku3 Samostatně sestavené porfyrinové monovrstvy pro nanoelektronické aplikace31 Samostatně sestavené monovrstvyAMa samosebou na povrchy různých substrátů Theecules, které se obávají nazývané reaktanty, které vážou vnější povrchy povrch filmu a páteř, která spojuje hlavovou skupinu a koncovou skupinu a ovlivňuje intermolekulární separaci a molekulární orientaci
SAM má termodynamicky stabilní systém, má tendenci eliminovat vadné povrchy, které byly použity, jako jsou apalladium, vodiče, sulfid kademnatý a izolátory, jako je oxid křemičitý (Abraham U. Impotem pro jeho technologické aplikace jsou teorie hydroxyalkylalkoxysilanů a alkylaminosilanů, které potřebují hydroxysilany Samosestavení těchto molekul probíhá tvorbou polysiloxanu, který je připojen k povrchovým silanolovým skupinám (-SiOH) prostřednictvím vazeb Si-O-Si Obr. la ukazuje proces tvorby SAM na oxidu křemičitém pomocí silanů, organokovových látek a alkoholů (Aswalal, 2006)SiHydroxylacebSihalogenace/Aminace3333Silanizace (RSiCl3)SiO2Au, Ag, Cu a PeSiO2SiO2Obr 1(a) Vznik SAM na SiOz(b)SAM na Goldntechopen
Nejlepší nanotechnologické substráty, na kterých byly připraveny tyto křemenné, skleněné, slídové, zinkové selery výše uvedený proces zahrnuje kanthioláty CH3(CH2) a dobře definované uspořádání organických povrchových fází bylo poprvé pozorováno v roce 1983 ponořením gsubstrátu do roztoku dialkylsulfidu Kromě zlata se thioly velmi silně vážou na sillladium a měď (Abraham Ulman, 1998) Obr. 1b ukazuje tvorbu SAM oni je dobře známo, že existuje řada hlavních skupin, které se vážou na různá dielektrika (Christopher Love et al.
, 2005) Mechanismus vazby je uveden ve třetím sloupci, bratconductors, Tab ukazuje ligandy, které se vážou na vBindingSH, ArSH(thioly)RSMMg Cu, Pd)RSOHRSO-A1RNCRNC-PUGaAsRS-GaAsRS-GaAsSiO, skloRSiCl3, RS NEBO)Si-HIRCOOYCH, CHSi/Si-ClRLi, RMgXR-SiOxidy kovů RCOOHRCOO----MORCONHOHRCONHOI—MORPO:HRPO 2---Zr+In O3/SnO2RPO32---MTable 1 Substráty a ligandy následující sekce, které tvoří SAM porfyrinů a porfyrinových derivátů, tvorba substrátů a strukturní/materiálová charakterizace thesentechopenu
Přístupy zdola nahoru pro nanoelektroniku32 Porfyrinsolekula Základní struktura porfyrinového makrocyklu se skládá ze čtyř pyrrolikovaných čtyř methinových můstků. Obr 2 Molekula porfinu Obr. 3+, který sídlí v centrální dutině N4 vzniklé ztrátou dvou protonů Tyto metaloporfyriny hrají důležitou roli Chlorofyl je Mg-porfyrin a Fe(lI) porfyrinový komplex je součástí hemoglobinůglobinů, transportu whikygenu a ukládání v živých tkáníchDavid Dolphin, 1978) široká škála porfyrinových polí stále rostoucí velikosti byla konstruována tradiční metodologií kovalentního spojování porfyrinů. - sestavená porfyrinová pole do fototranzistorů a jako porfyrinové molekuly pro senzory a aplikace nanotechnologií: metaloporfyriny jako stochastický senzor a kovalentně vázaná pole yrrolových jednotek jako fotonické materiály Tyto multifunkční nanostruktury jsou v nanoelektronice a vodivých vlastnostech (Kenneth S
Suslick et al, 2000) Fotovodivost a nelineární optické vlastnosti s viditelným světlem byly také prokázány v porfyrinových materiálech (Schwab et al, 2004). představuje integraci těchto funkčních nanostruktur na bázi porfy do elektronických a optoelektronických zařízení (Anthony a kol., 200 (Grenoble a kol., 2005), tranzistory s efektem organického pole (OFET) (Berliocchi Met al 2004), bio-sensorsky a kol., 2000) , detektory výbušnin (Shengyang tao et 2007, Dudhe et al, 2008, 2009) a v TFT, Wende et al, 2007, demonstrovaly substrátem indukované magnetické uspořádání a přepínání molekul porfyrinů železa Výše studie otevřené molekulární elektroniky potenciální aplikace porfyrinů v paměti paměti zařízení Masahiro Kawao et al připravili vodivý oligo-diethynyl-porfyrin o délce přesahující 600 nm Thntechopen
Nejlepší nanotechnologie33 Tvorba hydroxyfenyl PoSAM na siO a HsQ Hydroxyfenyl porfyrin SAMhnique (Onclin, 2005) Substrát oxidu křemičitého použitý k přípravě porfyrinového plátku SAM wasSi Substrát byl poté nařezán na požadovanou velikost a během několika minut vyčištěn. jakékoliv nativní uhlíkové nečistoty a vytváří OH skupiny na Sio2ng siloxanových vazbách a tvoří silanolové skupiny (SiOH) na povrchu Po úpravě byl Sio substrát propláchnut a vysušen pod proudem Ar plynu
M =Zn, cu, Co, Ni Mg5(4-Hydroxyfenyl)-10, 15, 20-tri (p-tolyl) porfyrin Tato molekula 5(4-hydroxyfenyl)-10, 15, 20-tri ( p-tolyl) porfyrin se používá k přípravě samoskladovací úpravy - 10-2 mbar) substrát při 1100 C po dobu 1 hodiny 4 mg porfyrinu se rozpustí ve 20 ml toluenu pro přípravu 10-M roztoku Substrát Sio se ponoří do výše uvedeného roztoku pro 30 minut Během ponorné hlavy se skupiny molekuly porfyrinu chemicky vážou se silanolovými skupinami na povrchu Sio2 a vytvářejí samosestavenou monovrstvu (obr. 4)ntechopen
Přístupy zdola nahoru pro nanoelektronikuObr. 4 Tvorba hydronylporfyrinu SAM na Siog substrátu s toluenem a sušení pod Ar gaNakonec substrát při 120 °C po dobu 45 minut, aby se odstranily molekuly vody a poté uloženy pro charakterizaci Almethodu lze použít k přípravě SAM na HSQTvorba sa ms hodnotí různé metody, které zahrnují povrchové probeikroskopie (jako AFM a STM), infračervenou spektroskopii s Fourierovou transformací (FTIR), UV spektroskopii, tunelování (TEM), součtový frekvenční úhel, elipsometrii a NEXAFSUltrafialově viditelnou spektroskopii0-40020 = 400-800 nm) odpovídá mezi energetickými hladinami, které odpovídají struktuře a orbitalmům
Následující elektronický přechod absorpcí ultrafialového a viditelného světla: o na o, n na o*, n na m01201volná báze8008後000Vlnová délka (nm) viditelné spektrum Zn-TPP-OH SAM na HScintenzní absorpce (extinkční koeficient 200 000)in okolí 400 nm; toto maximum absorpce se označuje jako Soretův pás, viditelná spektra porfyrinů a také slabší absorpce (pásma Q) na delších vlnových délkách (450 až 700 nntechopen
Nejlepší nanotechnologie Variace periferních substituentů na porfyrinovém kruhu způsobují menší změny intenzity a vlnové délky absorpčních vlastností Protonace dvou atomů dusíku nebo vložení/odstranění atomů kovu do makrocyklu silně mění viditelné absorpční spektrum Obr. 5(a) ilustruje základní stav UV absorpce hydroxyfenylporfyrinu SAM na SiO Spektra byla zaznamenána pomocí spektrofotometru Perkin-ElmerLambda 35 při pokojové teplotě v rozsahu vlnových délek 350 až 800D2 substrát, byla pozorována relativně nízká absorbance Soretův pás porfyru n cnm) Pro porfyrin byl inO2 rozšířen a červený posunut na 426 nm ve srovnání se Soretovým pásmem porfyrinluenu Tento červený posun ukazuje, že molekuly porfyrinu jsou uspořádány s boční orientací v thekulární samouspořádání Obr. 5(b) ilustruje základní stav UV absorpčních spekter hydroxy-fenyl porfyrin SAM na HSQ
Posun Soretova pásma a331 Příprava meso-pyridylporfyrinového SAM na Goldof meso-pyridylporfyrinové samoskladné monovrstvy (SAM) vysvětlené v práci provedené Amarchandem Satworkem, meso-pyridylový porfyrin s thiolovým linkerem, jako je 5-( 4-(2-(4-(S-acetylthiomethyfenyl)ethynyl)fenyl)porfyrin ukázaný na obr. 6 byl syntetizován a použit pro teonaci seTvorba samouspořádaných monovrstev na povrchu zlata je spontánní proces. poskytl mimořádně pohodlnou cestu k teormaci chemisorbovaných molekulárních filmů, Postup tvorby SAM, který následuje, je jednoduchý a dostatečně flexibilní, aby jej mohl změnit tak, aby vyhovoval různým sloučeninám SAM vytvořené touto metodou jsou velmi stabilní díky povaze adsorpce, kterou je viachemická vazbaCH2SCOCH30 -tris(4-pyridyl)porfyrin Infračervená spektroskopie s Fourierovou transformací (FTIR) poskytuje molekulární orientaci a uspořádání v samosestavené monovrstvě.
Přístupy zdola nahoru pro nanoelektronickou reflexní absorpční absorpci Byla použita FTIR spektroskopie Obr. 7 ukazuje FTIR spektrum mesoa širokého a silného pásma na 3433 ecules vázaných na pás v důsledku režimu natahování, který se rozkládá na přibližně 3315 rameni od ločísla sid3o. O-H režim roztažení vody při 3433 cm-1 Kromě tohoto pásma vysokého vlnočtu, twebandy na 970 a 723 na N-H v rovině a mimo rovinu ohybová oblast režimů Silný pás na 2924diovém pásmu na 2357 připisovaný CH2 antisymetrickým silným režimům roztažení, resp. pásmo nacházející se na 1637 cml je připisováno režimu roztahování C==N Některá slabá a střední pásma v důsledku vibračních režimů porfyrinového kruhu na 1600-680 pevného spektra96095595
089459405001000150020002500300035004000Vlnové číslo (cm") Obr. 7 FTIR spektrum pyridylporfyrinu SAM na zlatěPovrchové pokrytí monovrstvy se zkoumá měřením morfologie povrchu silovou mikroskopií (AFM) (Thio5-demonstrovaná melaminluso) máchá dál zlaté povrchy Základní hexagonální uspořádání v3xv3 R 300 s vysoce uspořádanými moneas sledovanýmintechopen
Nejlepší nanotechnologieObr. 8, AFMM jako bariéry difúze Cu v metalizaci ULSI341cion Bariéry v metalizaci ULSIPro subnm technologii CMOS jsou potřebné ultratenké difúzní bariéry (1-3nm) pro propojení mědi, aby se potlačila difúze Cu do křemíku a mezivrstvová dielektrika (ILD) (Awaya et al, 1996) V tomto ohledu byly zkoumány žáruvzdorné kovové binární a termarydové pro jejich měděné difúzní bariérové propeputování se používá k depozici nitridových slitin, jako jsou W-Ge-N, Ta-Si-N , W-Si-N, WB-N a Ta-W-N Protože odpor propojení je ovlivněn tloušťkou bariérové vrstvy (Koike et al, 2005), byly tenčí bariérové vrstvy (méně než 10 nm) s TiSiN a WN deponované chemickou depozicí z plynné fáze (CVD) výzkum skupin atomová vrstva depozice (ALn yer tloušťka depozicí ultratenkých cínových nebo WNC vrstev řešením problému bariérového ukládání konformních a tenkých bariérových vrstev, které a-2)
Je známo, že ALD je účinná vnitřní nebo polykrystalická fáze (ill S BeckerRoy G Gordon 2003) Mechanismem selhání difuziobariér je difúze po hranicích zrn a bariérové vrstvy nanesené výše diskutovanými metodami mají tendenci být neúčinné kvůli jejich vysoké hustotě defektů a rychlé difuzní cesty, jako jsou nano-potrubí nebo hranice zrn (Rosenberg et al, 2000) Nanášení kontinuálních a stejnoměrných ultratenkých vrstev je tedy konvenčními chemickými metodami obtížné. Alternativním a životaschopným přístupem k tomuto problému je sestavená monolay, která odolá zadnímu konci linky (BEOL ) podmínky zpracování a splňují požadavky na difúzní bariéru Tyto metody jsou také extrémně nákladově efektivní ve srovnání s jinými technikami nanášení vyžadují ultravysokou vntechopen