金電極對(duì)的電化學(xué)可控構(gòu)筑與表面增強(qiáng)拉曼光譜研究.pdf

1、近年來(lái)基于分子自組裝的自下而上構(gòu)建電子器件的方法以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)成為最有可能取代傳統(tǒng)半導(dǎo)體電子器件的技術(shù)之一。在分子電子器件的研究中最基礎(chǔ)的技術(shù)之一就是將處于微觀世界的各種有機(jī)功能分子連接到宏觀的外電路中并對(duì)其電性能進(jìn)行測(cè)量和控制，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的手段通常是將有機(jī)分子連接到納米級(jí)或更小間距的金屬(通常是金)電極對(duì)兩端，因此制備這種電極對(duì)成為測(cè)量分子電性能、構(gòu)建分子電子器件的基本要素。針對(duì)目前制備納米級(jí)間距電極對(duì)成本高昂、設(shè)備復(fù)雜以及工藝繁瑣

2、的缺陷，我們提出了一種基于電化學(xué)可控腐蝕制備納米級(jí)金電極對(duì)方法，主要研究結(jié)果如下： 1)自行研制了一套反饋控制電路，可根據(jù)電路中參考電位的微小變化靈敏地控制金絲被腐蝕的程度以及斷開(kāi)電化學(xué)控制的時(shí)機(jī)。通過(guò)調(diào)整控制電路參數(shù)以及腐蝕條件得到了一系列表面光滑、間距從幾納米到幾百納米的金電極對(duì)，利用鎢絲較好的剛性制備了間距較大至微米尺度的鎢電極對(duì)。該方法簡(jiǎn)便且無(wú)需復(fù)雜的設(shè)備和技術(shù)，為進(jìn)一步推廣分子電子器件的模型研究有提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

3、 2)通過(guò)溶劑揮發(fā)的方法成功地在金電極對(duì)間構(gòu)筑了導(dǎo)電聚合物聚吡咯、聚3-己基噻吩(P3HT)以及聚苯乙烯磺酸聚3，4-乙撐二氧噻吩(PEDOT:PSS)的納米纖維，并通過(guò)電學(xué)和拉曼光譜學(xué)手段對(duì)其進(jìn)行了表征，研究表明電極對(duì)可被聚合物納米纖維連接并表現(xiàn)出一定的導(dǎo)電性以及拉曼光譜頻率對(duì)外加電場(chǎng)的依賴性。 3)以對(duì)巰基苯(1，4-BDT)為標(biāo)記分子得到了不同間距金電極對(duì)上的表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)信號(hào)，實(shí)驗(yàn)證明只有電極對(duì)間距縮小到一