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1、第20卷第12期化学进展Vol.20No.122008年12月PROGRESSINCHEMISTRYDec.,20083有机分子修饰硅表面1,22133233李珩温永强杨青林宋延林(1.北京航空航天大学材料科学与工程学院北京100080;2.中国科学院化学研究所有机固体重点实验室北京100190)摘要硅作为一种重要的半导体材料,在微电子领域发挥着极其重要的作用。有机单分子层修饰硅表面是近年来硅表面化学领域的一个研究热点,引起了研究者的广泛重视。以共价键嫁接在硅表面的有机单分子层能形成稳定、高质量的杂化连接,将赋予传统硅材料更多新功能,具有许多其他表面难以比拟的优点。本文针对有机分子修饰硅表面的
2、方法、单层膜的表征和应用,对近年来的最新研究进展进行了综述,并对该方向今后的发展进行了展望。关键词晶体硅单层膜有机分子表面改性中图分类号:O64919文献标识码:A文章编号:10052281X(2008)1221964208OrganicMoleculeModifiedSiliconSurface1,22133233LiHengWenYongqiangYangQinglinSongYanlin(1.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,BeijingUniversityofAeronautics&Astronautics,Beijing100080,Ch
3、ina;2.KeyLaboratoryofOrganicSolid,InstituteofChemistry,ChineseAcademyofSciences,Beijing100190,China)AbstractAlthoughanumberofalternativestosilicon2basedmaterialshavebeenproposed,siliconremainsthebasicmaterialofelectronicindustry.Recentlytheresearchofsiliconsurfacemodifiedbyorganicmoleculeshasbecomet
4、hehighlightinsurfacechemistry.Organicmonolayerscovalentlyattachedonsiliconsurfacepresentstable,reproducibleandwell2controlledsolidsurfacesandpossessmanyadvantagescomparedwithothersurfaces,whichwillcontributemorefunctionstoSi2basedmaterialsandmicroelectronics.Inthispaper,therecentprogressispresentedo
5、nthemethods,characterizationsandapplicationsofsiliconsurfacemodifiedbymonolayersoforganicmolecules.Furthermore,thepaperbringsforwardperspectivestowardin2depthinvestigationoforganicmoleculesgraftedsiliconsurface.Keywordscrystallinesilicon;monolayers;organicmolecules;surfacemodification电子学的概念,指出目前以无机硅
6、材料为主的集成1引言器件将被以有机P无机复合为主的纳米电子器件集硅作为一种重要的半导体材料,在微电子领域成电路所取代,进而进入有机分子和生物蛋白质为具有不可替代的作用。随着科学技术的进一步发基础材料的分子电子器件时代。[1]展,电子器件正朝着“更小、更快、更冷”的方向发最初,研究者通过S—Au键将有机分子连接到[2]展。“更小”是指器件的尺寸要小“;更快”是指信息金表面并对其电学特性进行了研究,从理论和实[3]处理的速度要快“;更冷”是指单个器件的功率要小。验上都促进了分子电子学的发展。1993年Linford当元件的尺寸愈来愈小时,硅器件将面临其物理极和Chidsey最早报道了将有机分子直接
7、接枝到硅氢[7]限的挑战。20世纪80年代初,科学家提出了分子表面的方法。近年来,将功能性的有机单分子层收稿:2008年2月,收修改稿:2008年5月3国家自然科学基金项目(No.50625312,60601027,U0634004,20721061)和国家重点基础研究发展计划(973)项目(No.2006CB806200,2006CB932100)资助33通讯联系人e2mail:ylsong@i
