[发明专利]纳米间隙电极、其制造方法以及具有纳米间隙电极的纳米器件

说明书

一种纳米间隙电极，包括：第一电极，所述第一电极包括第一电极层和第一金属粒子，所述第一金属粒子配置在第一电极层的一个端部上；以及第二电极，所述第二电极包括第二电极层和第二金属粒子，所述第二金属粒子配置在第二电极层的一个端部上。第一金属粒子与第二金属粒子之间具有间隙且第一金属粒子与第二金属粒子相对地配置，第一金属粒子及第二金属粒子的一端至另一端的最大宽度为小于等于10nm，第一金属粒子与第二金属粒子之间的间隙的长度为小于等于10nm。

技术领域

提供一种具有纳米级间隙间隔的电极、其制造方法以及具有纳米间隙电极的纳米器件。

背景技术

半导体集成电路根据摩尔定律，集成度呈指数函数地增加。但是，据说半导体集成电路的微细化技术正在逐渐接近极限。面对这样的技术进步的极限，正使用自下而上的方法而非自上而下的方法来进行用于实现新电子器件的研究，所述自下而上的方法为由作为物质最小单位的原子或结构所定义的分子构成器件的方法，所述自上而下的方法为对材料进行加工和微细化的方法。例如，对于利用化学镀的自行停止功能的纳米间隙电极、以及纳米间隙电极之间配置有金属纳米粒子的纳米器件的研究正在进行中(参见非专利文献1～15)。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：Victor M.Serdio、Shuhei Takeshita、Yasuo Azuma、ToshiharuTeranishi、Yutaka Majima、“Self―terminated Nanogap Electrodes by ElectrolessGold Plating”、第61次应用物理学会春季学术演讲会、17p-F11-10、(2014年)

非专利文献2：大沼悠人、东康男、真岛丰、“电极宽度窄的纳米间隙电极的制备”、第62届应用物理学会春季学术演讲会14p-A20-6、(2015年)

非专利文献3：越村将臣、东康男、真岛康男、真岛丰、《化学镀金纳米间隙电极的初始电极膜厚依赖性》、第63届应用物理学会春季学术演讲会演讲予稿集、21a-S323―8、(2016年)

非专利文献4：Pipit Uky Vivitasari1、Yasuo Azuma、Masanori Sakamoto、Toshiharu Teranishi、Yutaka Majima、“Molecular Single―Electron TransistorDevice using Sn-Porphyrin Protected Gold Nanoparticles”、第63届应用物理学会春季学术演讲会演讲予稿集、21a―S323―9、(2016年)

非专利文献5：Chun Ouyang、Yousoo Kim、Kohei Hashimoto、Hayato Tsuji、Eiichi Nakamura、Yutaka Majima、“Coulomb Staircase on Rigid Carbon-bridgedOligo(phenylenevinylene)between Electroless Au Plated Nanogap Electrodes”、第63届应用物理学会春季学术演讲会演讲予稿集、21a―S323―11、(2016年)

非专利文献6：Yoonyoung Choi、Yasuo Azuma、Yutaka Majima、“Single-ElectronTransistors made by Pt-based Narrow Line Width Nanogap Electrodes”、第77届应用物理学会秋季学术演讲会讲演予稿集、13a-C42-2、(2016年)

非专利文献7：东康男、大沼悠人、坂本雅典、寺西利治、真岛丰、《纳米粒子单电子晶体管中的栅电容的纳米间隙电极形状依赖性》、第77届应用物理学会秋季学术演讲会演讲予稿集、13a-C42-3、(2016年)