Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tính dẫn điện phi-ohm của các lớp vật liệu carbon giống kim cương có điện trở cao
Tóm tắt
Trong bài báo này, chúng tôi nghiên cứu sự phụ thuộc của tính dẫn điện trong các cấu trúc Pt/DLC/Pt dựa trên các lớp vật liệu carbon giống kim cương (DLC) dày 20 nm có điện trở cao. Sự phụ thuộc của tính dẫn điện σ vào điện trường E được phát hiện là có tính ngưỡng và tuân theo định luật
$$\ln \sigma (E) \propto {{E}^{{{1 \mathord{\left/ {\vphantom {1 2}} \right. \kern-0em} 2}}}}$$
. Những đặc điểm được tiết lộ được giải thích dựa trên khái niệm về tính chất không-ohm của các hệ thống rối loạn có thế Coulomb ngẫu nhiên, được hình thành trong các lớp DLC do sự biến đổi của thành phần liên quan đến sự hiện diện của các cụm sp2 có điện trở thấp trong ma trận sp3 giống như kim cương. Kích thước đặc trưng của các cụm sp2 ước lượng bằng mô hình thẩm thấu là ≈4 nm.
Từ khóa
#Tính dẫn điện phi-ohm #carbon giống kim cương #lớp điện trở cao #thế Coulomb ngẫu nhiên #cụm sp2.Tài liệu tham khảo
Z. Shen, C. Zhao, Y. Qi, I. Z. Mitrovic, et al., Micromachines 11, 341 (2020).
Y. Pei, Z. Zhou, A. P. Chen, et al., Nanoscale 12 (25), 13531 (2020).
A. Jantayod, D. Doonyapisut, T. Eknapakul, et al., Sci. Rep. 10 (19009), (2020).
A. S. Vedeneev, V. A. Luzanov, and V. V. Rylkov, JETP Lett. 109, 171 (2019).
X. Liao, X. Zhang, K. Takai, and T. Enoki, J. Appl. Phys. 107, 013709 (2010).
S. Takabayasi, M. Yang, Sh. Ogawa, et al., J. Appl. Phys. 116, 093507 (2014).
A. A. Gismatulin, V. N. Kruchinin, V. A. Gritsenko, et al., Appl. Phys. Lett. 114, 033503 (2019).
K. A. Nasyrov and V. A. Gritsenko, Usp. Fiz. Nauk. 183, 1099 (2013).
B. I. Shklovskii, Fiz. Tekh. Poluprovod. 13, 93 (1979).
B. I. Shklovskii and A. L. Efros, Electronic Properties of Doped Semiconductors (Nauka, Moscow, 1979) [in Russian].
J. Frenkel, Phys. Rev. 54, 647 (1938).
N. G. Zhdanova, M. S. Kagan, E. G. Landsberg, et al., Pis’ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 62, 108 (1995).
B. A. Aronzon, D. Yu. Kovalev, and V. V. Ryl’kov, Semiconductors 39, 811 (2005).
V. A. Luzanov and A. S. Vedeneev, J. Commun. Technol. Electron. 63, 1068 (2018).
V. A. Levanov, A. V. Emel’yanov, V. A. Demin, K. E. Nikirui, A. V. Sitnikov, S. N. Nikolaev, A. S. Vedeneev, Yu. E. Kalinin, and V. V. Ryl’kov, J. Commun. Technol. Electron. 63, 491 (2018).
N. Eimori, Y. Mori, A. Hatta, et al., Jpn. J. Appl. Phys. 33, 6312 (1994).
A. Lampert and P. Mark, Current Injection in Solids (Academic, New York, 1970).
P. Peng, D. Xie, Y. Yang, et al., J. Appl. Phys. 111, 084501 (2012).
Y. Sharma, P. Misra, and R. S. Katiyar, J. Appl. Phys. 116, 084505 (2014).
N. Andreeva, A. Ivanov, and A. Petrov, AIP Adv. 8, 025208 (2018).