Fabrication et etude de nanostructures planaires metal-isolant-metal. Adressage electrique d'un nanotube de carbone

par STEPHANE CHOLET

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Jean-Paul Martinez.

Soutenue en 1999

à Toulouse 3 .

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  • Résumé

    Plusieurs methodes sont envisageables pour adresser electriquement une molecule et mesurer la caracteristique courant-tension d'une jonction metal-molecule-metal. Comme plots de connexion electrique, nous avons choisi la technologie planaire en realisant des electrodes metalliques coplanaires enterrees dans une surface isolante, dont la distance interelectrodes est bien inferieure a 10 nm. Nous avons utilise des leviers metalliques de dimensions micrometriques comme technique de connexion electrique pour acceder aux jonctions metal-isolant-metal. Pour realiser ces jonctions, nous avons utilise un procede de fabrication par lithographie electronique avec une strategie utilisant les effets de proximite. L'utilisation d'une simulation monte-carlo a ameliore la resolution et le rendement de notre production par la mise au point d'un masque d'insolation avec un profil en pointe. Un rendement de 44% a ete obtenu pour la production de jonctions inferieures a 10 nm. Nous avons mis au point des structures metal-isolant-metal a quatre electrodes comme structure d'accueil possible a une molecule de type transistor moleculaire. Avec le soutien de la simulation monte-carlo, nous avons pu concevoir des jonctions a trois electrodes dont les distances interelectrodes sont 10 et 15 nm. Avant la caracterisation electrique d'une molecule, nous avons entrepris de mesurer un courant par emission de champ fowler-nordheim caracteristique de la jonction metal-isolant-metal qu'il traverse. Mais, le champ electrique applique a detruit nos jonctions par claquage. Nous avons etudie experimentalement ce phenomene de claquage a l'air libre et donne une evaluation des conditions de mesure de ce courant en tenant compte des seuils de claquage. L'etude d'un seul nanotube de carbone connecte electriquement par une jonction planaire metal-isolant-metal, nous a permis de mesurer la resistance de contact entre le nanotube et les electrodes metalliques de la jonction.

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Informations

  • Détails : 126 p.
  • Annexes : 75 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1999TOU30211
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