Sythesis of gold nanoislands on MoS2 surface and their characterisation with Scanning Probe Microscopy

Jedną z kluczowych kwestii związanych z rozwojem nanoelektroniki molekular-nej jest zapewnienie komunikacji z pojedynczą molekułą, która służyć będzie jakopodstawowa jednostka logiczna dla przyszłych systemów elektronicznych. Co zatym idzie, konieczne jest wytworzenie nanozłączy zapewniających kontakt po-między nanoobwodami logicznymi a makrosystemami. W tym kontekscie processamoorganizacji występujący podczas nanoszenia metalu na powierzchnię pół-przewodnika/dielektryka wydaje się atrakcyjnym podejściem typu „bottom-up”pozwalającym na wytwarzanie nanostruktur o pożądanych właściwościach, takgeometrycznych jak i elektrycznych.W tym celu w niniejszej pracy wykorzytano proces wzrostu pojedynczychmetalicznych nanowysp wytworzonych na powierzchni krystalicznego disiarczkumolibdenu (MoS2) w wyniku depozycji złota (Au). Charakterystyka strukturalnatak powstałych wysp Au wykonana została przy użyciu Skaningowej MikroskopiiTunelowej (STM) i Wysokorozdzielczej Skaningowej Mikroskopii Elektronowej(HR-SEM), a także Mikroskopii Sił Atomowych (AFM) po ekspozycji struktur nawarunki atmosferyczne. Z racji symetrii krystalograficznej podłoża z MoS2, uzy-skane krystaliczne nanowyspy Au posiadają trójkątny kształt o wymiarach po-przecznych 10–50 nm oraz wysokości rzędu 2-8 nm.W toku prac zweryfikowano także właściwości systemu nanowysp złota napowierzchni disiarczku molibdenu oraz jego potencjał w budowaniu nanostruk-tur. Manipulacja wyspami Au na powierzchni MoS2 wykonana została przy po-mocy ostrza STM w trybie „poprzecznego przesuwania”. Manipulacja indukowa-na ostrzem STM pozwoliła na konstrukcję układów nanozłącz przy zachowaniukształtów pojedynczych wysp Au. Ponadto wykonane zostały próby manipulacjiindukowanej ostrzem AFM w warunkach atmosferycznych.One of the main issues of molecular nanoelecronics is to assure communication with a single molecule, which will serve as basic logical unit for future electronic systems. Because of that, one need to create nanopads to mantain connection between nanostructures and makrosystems. In this context, self-organising processes taking place during metal deposition on semiconductors seem to be attractive "bottom-up" way to manufacture nanostructures of desired properties, both geometrical and electrical.To achieve this goal, the process of single metalic gold nanoislands growth on crystalline molybdenium disulfide (MoS2) were used. Structural characteristic of those Au islands was made by using Scanning Tunneling Microscopy (STM) and High Resolution Scanninge Electron Microscopy (HR-SEM), and also with Atomic Force Microscopy (AFM) after exposing the system to atmospheric conditions. Because of crystalographic symmetry of MoS2 surface, crystalic Au nanoislands of triangle shape with lateral sizes 10-50 nm and heights 2-8 nm were obtained.During work also characteristics of Au/MoS2 system were investigated along with its pontential in building nanostructures. Manipulation of Au nanoislands over the MoS2 surface made by STM tip allowed to build a construction of nanopads while maintaining initial shape of every single Au island. Additionally manipulation made with AFM tip in the atmospheric conditions were tested