Електричні властивості нанокристалів поруватого кремнію в діелектричній матриці
| Автори | I. Оленич1, I. Гірник1, L. Orovcík2 |
| Афіліація |
1Львівський національний університет імені Івана Франка, вул. Драгоманова, 50, 79005 Львів, Україна 2Institute of Materials and Machine Mechanics Slovak Academy of Sciences, Dubravska cesta 9, 845 13 Bratislava, Slovak Republic |
| Е-mail | iolenych@gmail.com |
| Випуск | Том 11, Рік 2019, Номер 5 |
| Дати | Одержано 07 червня 2019; у відредагованій формі 20 жовтня 2019; опубліковано online 25 жовтня 2019 |
| Цитування | I. Оленич, I. Гірник, L. Orovcík, Ж. нано- електрон. фіз. 11 № 5, 05016 (2019) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.11(5).05016 |
| PACS Number(s) | 73.63.–b, 81.07.–b |
| Ключові слова | Поруватий кремній (21) , Електропровідність (35) , Імпеданс (24) , Енергія активації (12) , Термостимульована деполяризація (4) , Рівні захоплення (2) . |
| Анотація |
У роботі отримано нанокристали поруватого кремнію в епоксидній матриці. Отримані фотоелектрохімічним травленням монокристалічних пластин з кристалографічними орієнтаціями [100] та [111] шари поруватого кремнію відокремлювали від кремнієвої підкладки за допомогою епоксидної смоли. Системи на основі наночастинок поруватого кремнію характеризувалися скануючою електронною мікроскопією. Розмір кремнієвих нанокристалів у перерізі становив від одиниць до декількох десятків нанометрів. На основі комплексних досліджень методами імпедансної та термоактиваційної спектроскопії досліджено процеси перенесення та релаксації нерівноважних носіїв заряду. Побудовано імпедансну модель отриманих наносистем і визначено її електричні параметри. Внутрішній опір відокремлених нанокристалів поруватого кремнію становив понад 10 ГОм і на декілька порядків перевищував типовий опір поруватого шару на кремнієвій підкладці. Встановлено активаційний механізм перенесення зарядів у температурному діапазоні 270-350 К та визначено енергію активації електропровідності. На основі спектрів термостимульованої деполяризації виявлено локалізовані електронні стани, які впливають на перенесення зарядів у наносистемах поруватого кремнію. Розрахований енергетичний розподіл густини заповнення станів володіє максимумом у діапазоні 0,45-0,6 еВ. Виявлені рівні захоплення нерівноважних носіїв заряду ймовірно пов'язані з електрично активними дефектами на межі розділу між нанокристалами кремнію та епоксидною смолою. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Перенесення тепла в одновимірному димерному ланцюгу [05001-1-05001-5]2) Вплив обробки у водневій плазмі тліючого розряду на шари оксиду цинку, виготовлені імпульсним електрохімічним осадженням і методом SILAR [05002-1-05002-7]
3) Фундаментальне дослідження властивостей квазімонокристалічного кремнію після хімічної обробки: порівняння з монокристалічним та багатокристалічним кремнієм [05003-1-05003-5]
4) Структурні та п'єзоелектричні властивості BSb під високим тиском: дослідження DFT [05004-1-05004-4]
5) Аналітична оцінка струму рекомбінації різкого асиметричного p-n переходу [05005-1-05005-8]
6) Зростання тонкої плівки паладію, нанесеної на струмові електроди з нержавіючої сталі вологим хімічним методом для суперконденсатора з активного вуглецю, та її електрохімічні властивості [05006-1-05006-5]
7) Вплив морфології поруватого шару GaAs на параметри контакту Шотткі паладій / поруватий GaAs [05007-1-05007-5]
8) Оцінка та вилучення електричних параметрів різних фотоелектричних моделей за допомогою ітераційних методів [05008-1-05008-7]
9) Вплив збільшення концентрацій при отриманні тонкої плівки Cu2ZnSnS4 [05009-1-05009-5]
10) Високовакуумний насос орбітронного типу: електрофізичні принципи роботи та особливості конструкції [05010-1-05010-7]
11) Структурні, оптичні, морфологічні та теплові властивості наночастинок CuO, підготовлених методом золь-гелю [05011-1-05011-4]
12) Ефективність поки що найкращого алгоритму ABC порівняно з аналітичними методами для вилучення параметрів діода Шоткі [05012-1-05012-5]
13) Фізичні уявлення впливу внутрішнього магнітного поля на процеси в трибоконтакті текстурованих лункових поверхонь [05013-1-05013-5]
14) Щільність поверхневих станів в 3D топологічних ізоляторах у присутності магнітного поля з урахуванням гексагональних спотворень решітки [05014-1-05014-6]
15) Функціоналізовані вуглецеві нанотрубки на поруватому кремнії для сенсорних застосувань [05015-1-05015-4]
16) Синтез та характеристики тонких плівок ZnS, легованих Cu, осаджених методом центрифугування [05017-1-05017-6]
17) Моделювання сферичних металевих нанокластерів, що містять моновакансію [05018-1-05018-8]
18) Вплив дефектів на якість контактних систем для фотоелектричних перетворювачів [05019-1-05019-5]
19) Структура, електричні та корозійні властивості квазікристалічних тонких плівок Al–Cu–Fe–Sc [05020-1-05020-5]
20) Вимушена прецесія феромагнітної наночастинки зі скінченною анізотропією, зваженої в рідині: нелінійні аспекти [05021-1-05021-5]
21) Формування хвилі просторового заряду з широким частотним спектром в пролітній секції двопотокового супергетеродинного ЛВЕ клістронного типу з гвинтовим електронним пучком [05022-1-05022-8]
22) Параметр Грюнайзена та явна частина узагальнюючої міри ангармонізму твердих розчинів системи Fe-Ni [05023-1-05023-4]
23) DFT-моделювання протонування молекул аміаку на поверхні кремнію р-типу [05024-1-05024-4]
24) Оптичні та електричні властивості пористого кремнію n-типу, отриманого методом електрохімічного травлення та дослідження впливу на нього γ-випромінювання [05025-1-05025-6]
25) Покращені оптичні та діелектричні властивості нанокомпозитів PANI/rGO для застосування в суперконденсаторах [05026-1-05026-5]
26) Вплив відхилення від стехіометрії на термоелектричні властивості полікристалів і тонких плівок Bi2Te3 в температурному інтервалі 77-300 K [05027-1-05027-6]
27) Формування та моделювання нанорозмірних рівнів самоорганізованих структур в некристалічних тонких плівках систем Ge-As-Te(S, Se) [05028-1-05028-8]
28) Фізика і технологія гетеросистем на основі плівок германію і германію з галієм [05029-1-05029-4]
29) Ефективні маси носіїв у виродженій зоні провідності:взаємодія особливостей густини електронних станів та намагніченості [05030-1-05030-6]
30) Вплив умов технології на формування центрів світіння у квантових точках CdS [05031-1-05031-4]
31) Електронні та магнітні властивості перовскітів RMO3 (M = Co, Fe): дослідження з перших принципів [05032-1-05032-5]
32) Використання адсорбованих органічних молекул як легуючих домішок для створення вбудованих латеральних p-n переходів у листі чорного фосфорену [05033-1-05033-5]
33) Модифікація поверхні нанокристалів ZnО:Mn, синтезованих кріохімічним методом [05034-1-05034-5]
34) Моделювання фотонних кристалів мікрохвильового діапазону з використанням матриць інтерференції [05035-1-05035-4]
35) Актуальні проблеми комп’ютерної параметричної ідентифікації ЯМР та ЯКР спектрів: огляд [05036-1-05036-10]
36) Триботехнічні властивості багатошарових покриттів (TiZr)N/(TiSi) N з нанометровою товщиною [05037-1-05037-4]
37) Електрохімічне дослідження нанокомпозитів оксид графену/оксид ітрію, легованих азотом [05038-1-05038-4]
38) Вплив концентрації графенових нанопластинок на теплопровідність силіконової термопасти [05039-1-05039-4]
39) Вплив розміру зерна на деформацію в наноплівці оксиду міді для застосувань у газовій сенсориці [05040-1-05040-4]
40) Вплив заміщення іонів нікелю на структуру і електричні властивості нанорозмірного літій-залізного фериту, отриманого методом золь-гель автогоріння [05041-1-05041-7]
41) Вплив концентрації rGO на теплову стійкість нанокомпозитів PANI/rGO [05042-1-05042-3]
42) Оптичні властивості квантових точок ZnSe в вуглецевих матрицях [05043-1-05043-3]
