Interfacial Engineering of Metal-Semiconductor and p-n Junctions by Self Assembled Monolayers of Oriented Dipoles
Project goals
The control of electronic transport through metal-semiconductor and semiconductor-semiconductor interfaces is crucial for multiple electronic applications. This project aims at developing new methods to design interfacial junctions in desired way by introducing of self-assembled mono-layers (SAMs) of oriented carborane dipoles. Carboranes are stable cluster molecules. Their ortho-, meta-, and para- isomers have different (in magnitude and orientation) dipole moments which, in combination with possible functional groups, create wide spectrum of various dipoles. In this project we will focus on different isomers (and their mixtures as well) of carborane clusters to construct structurally rigid SAMs on various substrates. Subsequently, a further layer will be deposited onto the studied SAM and the created electrical junction will be investigated. Experimental studies will be complemented by DFT calculations of periodic structures of SAMs on gold and semiconductor surfaces which will explore of physical characteristics.
Keywords
AFMsilicongolddipolemonolayerswork functionself-assemblyDensity functional theory
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Junior Grants
Call for proposals
Juniorské granty 3 (SGA0201700002)
Main participants
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
17-27338Y
Alternative language
Project name in Czech
Design elektrických p-n přechodů a přechodů kov-polovodič pomocí samouspořádaných monovrstev orientovaných dipolů
Annotation in Czech
Možnost kontrolovat elektronický transport skrze rozhraní kov-polovodič a polovodič-polovodič je klíčová pro řadu elektronických aplikací. Cílem tohoto projektu je vyvinout nové způsoby kontroly požadovaných vlastností přechodů na rozhraních za použití samouspořádaných monomolekulárních vrstev (self-assembled mono-layers, SAMs) orientovaných karboranových dipólů. Karborany jsou stabilní molekulové klastry. Dipólový moment jejich ortho-, meta- a para- izomerů se liší jak velikostí, tak orientací. V kombinaci s řadou funkčních skupin tak vytváří široké spektrum různých dipólů. V našem projektu se zaměříme na možnost využití různých izomerů karboranových klastrů (a jejich směsí) k vytvoření odolných a pevných SAMs na řadě substrátů. V rámci experimentů rovněž nanesením dalších vrstev na SAM vytvoříme elektrické přechody, které budeme dále zkoumat. Naše měření budou doplňena DFT výpočty fyzikálních vlastností periodických SAM struktur na zlatě a polovodičových površích.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
O - Nesplněno zadání, smlouva však byla dodržena
Project results evaluation
The project objectives were not fulfilled. The experimental part of the project was risky and even though efforts were visible to deposit carborane isomers to semiconductor surfaces, the process lacked reproducibility. The theoretical part of the project resulted in one publication.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2017
Realization period - end
Dec 31, 2019
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 3, 2019
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP20-GA0-GJ-U/04:1
Data delivery date
Jul 23, 2020
Finance
Total approved costs
4,887 thou. CZK
Public financial support
4,887 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
4 887 CZK thou.
Public support
4 887 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BM - Solid-state physics and magnetism
Solution period
01. 01. 2017 - 31. 12. 2019