Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 9/2015

01.09.2015

Growth of gold nanoparticles using aluminum template via low-temperature hydrothermal method for memory applications

verfasst von: S. A. Ng, K. A. Razak, K. Y. Cheong, K. C. Aw

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 9/2015

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Gold nanoparticles (AuNPs) were grown on a Si(100) substrate using a sacrificial hydrothermal method on Al template prepared by direct current (DC) sputtering, followed by thermal annealing. The effect of annealing temperature on the Al template was investigated. The morphology and phases of the grown AuNPs were observed by field-emission scanning electron microscopy (FESEM) and X-ray diffraction (XRD), respectively. FESEM and XRD results revealed the uniform face-centered cubic structure of AuNPs with isolated 83 nm particle size and 1.48 × 1013 m−2 area density; these properties were considered optimum for AuNPs formed on the non-annealed sputtered Al template. The electrical properties of AuNPs embedded in polymethylsilsesquioxane (PMSSQ) as an organic dielectric layer were studied using a semiconductor characterization system. A metal–insulator-semiconductor device with embedded AuNPs was proven to exhibit memory effects. Optimum memory properties of AuNPs embedded in PMSSQ were obtained for AuNPs grown on the non-annealed sputtered Al template with the lowest threshold voltage of 2.4 V in IV characteristics and 34 electrons stored per AuNP in CV measurement.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
2.
Zurück zum Zitat K.C. Aw, P.C. Ooi, K.A. Razak, W. Gao, J Mater. Sci. Mater. EL. 24, 3116 (2013)CrossRef K.C. Aw, P.C. Ooi, K.A. Razak, W. Gao, J Mater. Sci. Mater. EL. 24, 3116 (2013)CrossRef
4.
5.
6.
Zurück zum Zitat S. Wakamatsu, J.I. Nakada, S. Fujii, U. Akiba, M. Fujihira, Ultramicroscopy 105, 26 (2005)CrossRef S. Wakamatsu, J.I. Nakada, S. Fujii, U. Akiba, M. Fujihira, Ultramicroscopy 105, 26 (2005)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat K.M. Hurst, N. Ansari, C.B. Roberts, W.R. Ashurst, J Microelectromech S 20, 424 (2011)CrossRef K.M. Hurst, N. Ansari, C.B. Roberts, W.R. Ashurst, J Microelectromech S 20, 424 (2011)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat M.C. Chen, Y.L. Yang, S.W. Chen, J.H. Li, M. Aklilu, Y. Tai, ACS Appl. Mater. Interfaces 5, 511 (2013)CrossRef M.C. Chen, Y.L. Yang, S.W. Chen, J.H. Li, M. Aklilu, Y. Tai, ACS Appl. Mater. Interfaces 5, 511 (2013)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat N. Kotov, Multilayer thin films: Sequential assembly of nanocomposite materials, vol. 1 (2003), pp. 207–243 N. Kotov, Multilayer thin films: Sequential assembly of nanocomposite materials, vol. 1 (2003), pp. 207–243
10.
Zurück zum Zitat W. Leong, N. Mathews, S. Mhaisalkar, T. Chen, P. Lee, Appl. Phys. Lett. 93, 222908 (2008)CrossRef W. Leong, N. Mathews, S. Mhaisalkar, T. Chen, P. Lee, Appl. Phys. Lett. 93, 222908 (2008)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat D. Gaspar, A. Pimentel, T. Mateus, J. Leitao, J. Soares, B. Falcão, A. Araújo, A. Vicente, S. Filonovich, and H. Aguas, Scientific reports 3, 1469 (2013) D. Gaspar, A. Pimentel, T. Mateus, J. Leitao, J. Soares, B. Falcão, A. Araújo, A. Vicente, S. Filonovich, and H. Aguas, Scientific reports 3, 1469 (2013)
12.
Zurück zum Zitat L. Chitu, P. Siffalovic, E. Majkova, M. Jergel, K. Vegso, S. Luby, I. Capek, A. Satka, J. Perlich, A. Timmann, Meas. Sci. Rev. 10, 162 (2010)CrossRef L. Chitu, P. Siffalovic, E. Majkova, M. Jergel, K. Vegso, S. Luby, I. Capek, A. Satka, J. Perlich, A. Timmann, Meas. Sci. Rev. 10, 162 (2010)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat F.K. Liu, Y.C. Chang, F.H. Ko, T.C. Chu, B.T. Dai, Microelectron. Eng. 67–68, 702 (2003)CrossRef F.K. Liu, Y.C. Chang, F.H. Ko, T.C. Chu, B.T. Dai, Microelectron. Eng. 67–68, 702 (2003)CrossRef
14.
15.
Zurück zum Zitat L. Goh, K. Razak, N. Ridhuan, K. Cheong, P. Ooi, K. Aw, Nanoscale Res. Lett. 7, 563 (2012)CrossRef L. Goh, K. Razak, N. Ridhuan, K. Cheong, P. Ooi, K. Aw, Nanoscale Res. Lett. 7, 563 (2012)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat S. Ng, K. Razak, L. Goh, K. Cheong, P. Ooi, K. Aw, J. Mater. Sci. Mater. EL 25, 2227 (2014)CrossRef S. Ng, K. Razak, L. Goh, K. Cheong, P. Ooi, K. Aw, J. Mater. Sci. Mater. EL 25, 2227 (2014)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat E.J. Mittemeijer, Fundamentals of materials science: the microstructure–property relationship using metals as model systems (Springer, Berlin, 2010) E.J. Mittemeijer, Fundamentals of materials science: the microstructure–property relationship using metals as model systems (Springer, Berlin, 2010)
18.
Zurück zum Zitat E. Stinzianni, K. Dunn, Z. Zhouying, M. Rane-Fondacaro, H. Efstathiadis, and P. Haldar, Photovoltaic specialists conference (PVSC), 2009 34th IEEE, IEEE, 2009, p. 001643 E. Stinzianni, K. Dunn, Z. Zhouying, M. Rane-Fondacaro, H. Efstathiadis, and P. Haldar, Photovoltaic specialists conference (PVSC), 2009 34th IEEE, IEEE, 2009, p. 001643
19.
Zurück zum Zitat M. Yamamoto, Y. Kashiwagi, M. Nakamoto, Zeitschrift für Naturforschung. B. J. Chem. Sci. 19, 1305 (2009) M. Yamamoto, Y. Kashiwagi, M. Nakamoto, Zeitschrift für Naturforschung. B. J. Chem. Sci. 19, 1305 (2009)
20.
Zurück zum Zitat T.S.T. Amran, M.R. Hashim, N.K.A. Al-Obaidi, H. Yazid, R. Adnan, Nanoscale Res. Lett. 8, 1 (2013)CrossRef T.S.T. Amran, M.R. Hashim, N.K.A. Al-Obaidi, H. Yazid, R. Adnan, Nanoscale Res. Lett. 8, 1 (2013)CrossRef
21.
22.
24.
Zurück zum Zitat K. Raznjevic, Handbook of thermodynamic tables and charts (McGraw-Hill Book Company/Hemisphere Publishing Corporation, Maidenherd, 1976) K. Raznjevic, Handbook of thermodynamic tables and charts (McGraw-Hill Book Company/Hemisphere Publishing Corporation, Maidenherd, 1976)
25.
Zurück zum Zitat F.D. Rossini, D.D. Wagman, W.H. Evans, Selected values of chemical thermodynamic properties (US Government Printing Office Washington, DC, 1952) F.D. Rossini, D.D. Wagman, W.H. Evans, Selected values of chemical thermodynamic properties (US Government Printing Office Washington, DC, 1952)
26.
Zurück zum Zitat D. Wagman, W. Evans, V. Parker, and R. Schumm, J. Phys. Chem. Reference Data 11 D. Wagman, W. Evans, V. Parker, and R. Schumm, J. Phys. Chem. Reference Data 11
27.
Zurück zum Zitat P.A. Rock, Chemical thermodynamics (University Science Books, Sausalito, 1983) P.A. Rock, Chemical thermodynamics (University Science Books, Sausalito, 1983)
28.
29.
30.
Zurück zum Zitat M.S. Bakshi, S. Sachar, G. Kaur, P. Bhandari, G. Kaur, M.C. Biesinger, F. Possmayer, N.O. Petersen, Cryst. Growth Des. 8, 1713 (2008)CrossRef M.S. Bakshi, S. Sachar, G. Kaur, P. Bhandari, G. Kaur, M.C. Biesinger, F. Possmayer, N.O. Petersen, Cryst. Growth Des. 8, 1713 (2008)CrossRef
31.
Zurück zum Zitat A.A. Yousif, A.J. Haidar, N.F. Habubi, Int. J. Nanoelectron. Mater. 5, 47 (2012) A.A. Yousif, A.J. Haidar, N.F. Habubi, Int. J. Nanoelectron. Mater. 5, 47 (2012)
32.
Zurück zum Zitat R. Hassan, I. Zaafarany, A. Gobouri, H. Takagi, Int. J. Corros. 2013, 8 (2013)CrossRef R. Hassan, I. Zaafarany, A. Gobouri, H. Takagi, Int. J. Corros. 2013, 8 (2013)CrossRef
33.
Zurück zum Zitat A.N. Chowdhury, M.T. Alam, T. Okajima, T. Ohsaka, J. Electroanal. Chem. 634, 35 (2009)CrossRef A.N. Chowdhury, M.T. Alam, T. Okajima, T. Ohsaka, J. Electroanal. Chem. 634, 35 (2009)CrossRef
34.
Zurück zum Zitat Y.C. Lai, D.Y. Wang, I.S. Huang, Y.T. Chen, Y.H. Hsu, T.Y. Lin, H.F. Meng, T.C. Chang, Y.J. Yang, C.C. Chen, F.C. Hsu, Y.F. Chen, J. Mater. Chem. C 1, 552 (2013)CrossRef Y.C. Lai, D.Y. Wang, I.S. Huang, Y.T. Chen, Y.H. Hsu, T.Y. Lin, H.F. Meng, T.C. Chang, Y.J. Yang, C.C. Chen, F.C. Hsu, Y.F. Chen, J. Mater. Chem. C 1, 552 (2013)CrossRef
35.
Zurück zum Zitat P.C. Ooi, K.C. Aw, W. Gao, K.A. Razak, Thin Solid Films 544, 597 (2013)CrossRef P.C. Ooi, K.C. Aw, W. Gao, K.A. Razak, Thin Solid Films 544, 597 (2013)CrossRef
36.
Zurück zum Zitat Z. Ahmad, P. Ooi, K. Aw, M. Sayyad, Solid State Commun. 151, 297 (2011)CrossRef Z. Ahmad, P. Ooi, K. Aw, M. Sayyad, Solid State Commun. 151, 297 (2011)CrossRef
37.
Metadaten
Titel
Growth of gold nanoparticles using aluminum template via low-temperature hydrothermal method for memory applications
verfasst von
S. A. Ng
K. A. Razak
K. Y. Cheong
K. C. Aw
Publikationsdatum
01.09.2015
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 9/2015
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-015-3240-8

Weitere Artikel der Ausgabe 9/2015

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 9/2015 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt