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本论文以微纳米加工技术为研究手段对有机半导体一维纳米材料的制备以及电学性能开展研究,主要集中在两个方面:在第一部分工作中,利用自上而下的微纳米加工技术与自下而上的自组装技术相结合的方法研究单根聚吡咯导电聚合物一维纳米线的可控定位生长;在第二部分利用聚焦离子束系统对单根PTCDI一维纳米结构进行电极搭建,并且研究单根PTCDI纳米结构的电学性能研究。第一部分工作又分为两个方面的研究:一是纳米级电极对间单根聚吡咯导电聚合物一维纳米线的可控定位生长研究,为基于化学/生物场效应晶体管的化学或生物传感器奠定基础;二是准直生长的单根聚吡咯导电聚合物一维纳米线阵列的可控生长。
在第二章主要介绍了我们在纳米级电极对间单根导电聚合物一维纳米线的电化学聚合以及聚吡咯纳米线的生物修饰等方面的工作。我们对聚吡咯的电化学聚合条件进行了优化,利用优化后的聚合条件成功地在间距150 nm的电极对间制备了位置、形貌可控的单根聚吡咯纳米线。探索了生物活性物质和半胱氨酸修饰的碲化镉量子点在聚吡咯纳米线中的包埋。
第三章,利用恒电流方法在电子束曝光制备的纳米孔阵列样品上成功地制备了准直生长的单根聚吡咯纳米线阵列。研究了纳米孔直径、电流密度等条件的变化对恒电流法制备聚吡咯纳米线阵列的影响,对恒电流法制备单根聚吡咯纳米线阵列的机制做了初步探讨。
第四章,利用聚焦离子束系统的电子束诱导金属沉积技术在自组装制备的单根PTCDI纳米结构上制作了适合四点法测量的铂电极,测量到了单根纳米结构较其他有机半导体更高的电导率。分别研究了从水溶液沉积获得的管状和甲醇溶液中沉积获得的一维单晶纳米结构在水合肼还原性气氛中的电导率变化,发现两种纳米结构的电导率在水合肼加入的瞬间增加了三个数量级。