金属量子线材料的制备及其应用

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1、材料与结构MaterialsandStructures金属量子线材料的制备及其应用董晓东X刘俊华X张柏林S夏勇？(1・河北大学，河北保定071000；2.中国科学院长春应用化学研究所，长春130022)摘要：金厲量子线材料因貝有独特的机械、电、磁等特性而貝有重要的应用价值，是当今介观物理学研究的前沿领域，已成为基础研究与应用研究的热点。综述了国内外金属量子线材料的制备方法，主耍包括机械可控断裂结技术、电化学法、扫描隧道显微镜法等。同时对金属量子线材料的应用做了较为详细的介绍，主要应用包括量子电导原子

2、开关、传感应用等，突出了金属屋子线在量子器件研究屮的重要作用。最后讨论了金属量子线材料所面临的一些问题，并对该领域的发展方向作岀了展望。期望能够提高国内研究者对该领域的研究兴趣，促进该领域的新进展。关键词：量子线；量子电导；量子器件；传感器；金属中图分类号：TB383文献标识码：A文章编号：1671-4776(2012)07-0454-08PreparationsandApplicationsofMetalQuantumWireMaterialsDongXiaodong1,LiuJunhua1•Zh

3、angBailiir,XiaYong2(1.HebeiUniversityBaoding071000,China；2.ChangchunInstiluleofAppliedChemistry.ChineseAcademyofScience9Changchun130022China)Abstract:Themetalquantumwirematerialshavemanyimportantapplicationvaluesduetotheiruniquemechanical,electricaland

4、magneticproperties.Thestudyonmetalquantumwirematerialsisthefrontierfieldofthemeso-physicsfieldandhasbecomethehotspotofthebasicresearchandappliedresearch.Thefabricationmethodsofmetalquantumwirematerialsinthedomesticandoverseasarcreviewed,mainlyinclud

5、ingthemechanicallycontrollablebreakjunction(MCBJ)techniquewelectrochemicalmethodsscanningtunnelingmicroscopy(STM)methodandsoon.Theapplicationsofmetalquantumwirematerialsarealsointroducedindetail.Themainapplicationsincludethequantumconductanceatomicswit

6、ch9sensingapplicationsandsoon•andtheimportantroleofmetalquantumwiresinthestudyofquantumdevicesisemphasized.Finally•theproblemsofmetalquantumwirematerialsarcdiscussed,andthedevelopmentdircclionofthisfieldisalsoprospected.Itisanticipatedtoarousetheresea

7、rchinterestingofdomesticresearchersonquantumwirematerialsanclpromotethenewdevelopmentsinthisfield.Keywords:quantumwire；quantumconductance；quantumdevice；sensor；metalDOI：10.3969/j.issn.1671-4776.2012.07.006PACC：6146收稿日期：2012-01-16基金项目：河北省自然科学基金资助项目(1320

8、11201101)；河北大学医工交叉研究基金资助项目(BM201108)；河北大学医学学科专项基金资助项目(2012A1003)E-mail:xddong@hbu.edu・eti454Microna?u)electrunicTechnologyVol.49No.7July2012随着材料和设备的尺度减小到纳米尺度.许多有趣的量子现象开始出现，这必将带来许多新的应用。其中一个重要的现象是金属纳米线的量子电导现象，当金属线的长度比电子的平均自由程短并冃金屈线的直径达到电子