Нелинейность вольт-амперных характеристик тонких пленок алмазоподобного углерода с примесью никеля

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

При комнатной температуре исследованы вольт-амперные характеристики структур Pt/DLC/Pt на базе тонких (40 нм) пленок алмазоподобного углерода (DLC) с примесью Ni. Пленки синтезировали в разряде с полым никелевым катодом (РПК) из смеси аргона и пропана при одновременном осаждении DLC и никеля путем физического распыления материала катода. Концентрацию Ni (10, 20 и 40 ат.%) варьировали за счет изменения доли пропана (реакционного газа) в плазмообразующем газе (аргон) в диапазоне C3H8: Ar ~ 1:(1000…7000). Обнаруженное нелинейное поведение вольт-амперных характеристик структур – зависимости кондактанса G от поперечного напряжения V, G ∝ exp(A V1/2) – согласуется с моделью Френкеля–Пула. Отмеченное уменьшение наклона зависимостей ln(G) от V1/2 с увеличением содержания никеля объяснено ростом диэлектрической проницаемости DLC(Ni) при увеличении содержания Ni. Определен порог протекания, соответствующий концентрации Ni ~ 20 aт.%.

Об авторах

А. С. Веденеев

Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: asv335@fireras.su

Фрязинский филиал

Россия, пл. Введенского, 1, Фрязино Московской обл., 141190

А. М. Козлов

Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН

Email: asv335@fireras.su

Фрязинский филиал

Россия, пл. Введенского, 1, Фрязино Московской обл., 141190

Д. В. Колодко

Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН

Email: asv335@fireras.su

Фрязинский филиал

Россия, пл. Введенского, 1, Фрязино Московской обл., 141190

В. А. Лузанов

Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН

Email: asv335@fireras.su

Фрязинский филиал

Россия, пл. Введенского, 1, Фрязино Московской обл., 141190

И. А. Сорокин

Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН

Email: asv335@fireras.su

Фрязинский филиал

Россия, пл. Введенского, 1, Фрязино Московской обл., 141190

А. С. Бугаев

Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН; Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Email: asv335@fireras.su

Фрязинский филиал

Россия, пл. Введенского, 1, Фрязино Московской обл., 141190; Институтский пер., 9, Долгопрудный Московской обл., 141701

Список литературы

  1. Robertson J. // Mater. Sci. Engineer. R: Rep. 2002. V. 4. № . 37. P. 129.
  2. Koidl P., Wild C., Dischler B. et al. // Mater. Sci. Forum. 1990. V. 52–53. P. 41.
  3. Zou J. W., Reichelt K., Schmidt K., Dischler B. // J. Appl. Phys. 1989. V. 65. № 10. P. 3914.
  4. Kaplan S., Jansen F., Machonkin M. // Appl. Phys. Lett. 1985. V. 47. № 7. P. 750.
  5. Grill A., Meyerson B. S., Patel V. V. et al. // J. Appl. Phys. 1987. V. 61. № 8. P. 2874.
  6. Иванов-Омский В.И., Толмачев А. В., Ястребов С. Г. // ФТП. 2001. Т. 35. № 2. С. 227.
  7. Jager C., Gottwald J., Spiess H. W., Newport R. J. // Phys. Rev. B. 1994. V. 50. № 2. P. 846.
  8. Dimigen H., Klages C. P. // Surf. Coat. Technol. 1991. V. 49. № 1–3. P. 543.
  9. Khurshudov A., Kato K., Daisuke S. // J. Vac. Sci. Technol. A. 1996. V. 14. № 5. P. 2935.
  10. He X. M., Hakovirta M., Nastasi M. // Mater. Lett. 2005. V. 59. № 11. P. 1417.
  11. Wei Q., Narayan R. J., Sharma A. K. et al. // J. Vac. Sci. Technol. A. 1999. V. 17. № 6. P. 3406.
  12. Damasceno J. C., Camargo S. S., Freire F. L., Carius R. // Surf. Coat. Technol. 2000. V. 133–134. P. 247.
  13. Gampp R., Gantenbein P., Kuster Y. et al. // Proc. SPIE. 1994. V. 2255. P. 92.
  14. Donnet C., Fontaine J., Grill A. et al. // Surf. Coat. Technol. 1997. V. 94–95. P. 531.
  15. Grischke M., Bewilogua K., Trojan K., Dimigen H. // Surf. Coat. Technol. 1996. V. 74–75. Pt.2. P. 739.
  16. Wei Q., Sankar J., Narayan J. // Surf. Coat. Technol. 2001. V. 146–147. P. 250.
  17. Луцев Л. В., Яковлев С. В., Сиклицкий В. И. // ФТТ. 2000. Т. 42. № . 6. С. 1105.
  18. Луцев Л. В., Звонарева Т. К., Лебедев В. М. // Письма в ЖТФ. 2001. Т. 27. № 15. С. 84.
  19. Мороз О. Ю., Наквасина Е. Ю. // Сб. трудов XII Всерос. школы-семинара “Волновые явления в неоднородных средах”. Звенигород. 24–29 мая 2010. М.: Физфак МГУ, 2010. Т. 7. С. 57.
  20. Nikolaychuk G. A., Yakovlev S. V., Moroz O. Y., Nakvasina E. Y. //13th Int. Conf. on Electromechanics, Electrotechnology, Electromaterials and Components (ICEEE – 2010). Alushta 19–25 Sept. M: MPEI, 2010. V. 4. P. 46.
  21. Николайчук Г. А., Мороз О. Ю., Дунаевский С. М. // ЖТФ. 2018. Т. 88. № 11. С. 1672.
  22. Веденеев А. С., Лузанов В. А., Рыльков В. В. // Письма в ЖЭТФ. 2019. Т. 109. № 3. С. 170.
  23. Vedeneev A. S., Luzanov V. A., Rylkov V. V. // Semiconductors. 2019. V. 53. № 14. P. 1970.
  24. Николаев С. Н., Веденеев А. С., Лузанов В. А. и др. // РЭ. 2021. Т. 66. № 10. С. 1024.
  25. Frenkel J. // Phys. Rev. 1938. V. 54. № 8. P. 647.
  26. Френкель Я. И. // ЖЭТФ. 1938. Т. 8. № 12. С. 1292.
  27. Насыров К. А., Гриценко В. А. // Успехи физ. наук. 2013. Т. 183. № 10. С. 99.
  28. Peng P., Xie D., Yang Y. et al. // J. Appl. Phys. 2012. V. 111. № 8. P. 084501.
  29. Zhuge F., Dai W., He C. L. et al. // Appl. Phys. Lett. 2010. V. 96. № 16. P. 163505.
  30. Takabayasi S., Yang M., Ogawa Sh. et al. // J. Appl. Phys. 2014. V. 116. № 9. P. 093507.
  31. Шкловский Б. И. // ФТП. 1979. Т. 13. № 1. С. 93.
  32. Шкловский Б. И., Эфрос А. Л. // Успехи физ. наук. 1975. Т. 117. № 3. С. 401.
  33. Pollak M., Hauser J. J. // Phys. Rev. Lett. 1973. V. 31. № 21. P. 1304.
  34. Райх М. Э., Рузин И. М. // Письма в ЖЭТФ. 1986. Т. 43. № 9. С. 437.
  35. Сорокин И. А., Колодко Д. В., Краснобаев К. И. //РЭ. 2020. Т. 65. № 3. С. 288.
  36. Лузанов В. А., Веденеев А. С. // РЭ. 2018. Т. 63. № 9. С. 1007.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024