The Study on property of electrical conduction through variable tip-distance Using STM

STM 탐침과 니트로벤젠 분자 사이의 거리변화에 따른 전기전도 특성 연구

본 연구에서는 전도성 분자로 잘 알려진 4,4-Di(ethynyl phenyl) -2'-nitro-1-(thioacetyl)-benzene(nitro - benzene) 분자를 Au (111) 표면에 자기조립하고, ultra high vacuum scanning tunneling microscopy (UHV-STM)을 사용하여 STM tip과 sample 사이의 거리를 변화시키면서 전기전도 특성을 측정하였다. Au 기판제작은 연증착시스템 (Thermal Evaporation System)으로 제작하였으며, piranha 용액 ($H_{2}SO_{4}\;:\;H_{2}O_{2}$=3:1)을 사용하여 전치리한 후, 자기조립 단분자막 (SAMs)을 형성하였다. 먼저 1-octanethiol을 ethanol solution용액 1 mM/L 농도에서 24시간 동안 자기조립한 후에, ethanol를 solution 용액으로 이용하여 nitro-benzene를 0.1 nM/L 농도로 암실에서 30분간 자기조립 하였다. 자기조림 후 solution을 제거하기 위해 에탄올로 세척하여 $N_2$로 건조시켰다. 이 조건하에서 UHV-STM을 사용하여 nitro-benzene SAMs의 실시간 모폴로지의 변화에 따른 nitro-benzene의 전기전도 특성을 STM tip - SAMs - Au 기판의 수직구조로 STM tip과 nitro-benzene의 거리를 변화시키면서, tunneling current을 조사하였다. 측정 결과 Z-position 변화에 대한 tunneling current와 resistance의 변화를 확인할 수 있었다.