Эффекты переключения и памяти в композитных пленках полупроводниковых полимеров с частицами графена и оксида графена
Крылов П.С.1,2, Берестенников А.С.1,2, Алешин А.Н.1, Комолов А.С.3, Щербаков И.П.1, Петров В.Н.1, Трапезникова И.Н.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
3Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
Email: aleshin@transport.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 11 марта 2015 г.
Выставление онлайн: 20 июля 2015 г.
Исследованы эффекты переключения в композитных пленках на основе полифункциональных полимеров - производных карбазола (PVK) и флуорена (PFD), а также частиц графена (Gr) и оксида графена (GO). Концентрация частиц Gr и GO в матрице PVK(PFD) варьировалась в пределах 2-3 wt.%, что соответствует порогу перколяции в таких системах. Проведены исследования атомного состава композитных пленок PVK : GO с помощью рентгеновкой фотоэлектронной спектроскопии. Установлено, что эффект переключения в структурах вида Al/PVК(PFD):GO(Gr)/ITO/PET проявляется в резком изменении сопротивления композитной пленки из низкопроводящего в относительно высокопроводящее состояние при подаче смещения на Al-ITO-электроды ~0.1-0.3 V (E~3-5·104 V/cm), что ниже пороговых напряжений переключения для других подобных композитов. Обсуждается механизм переключения сопротивления, который ассоциируется с процессами захвата и накопления носителей заряда частицами Gr (GO) помещенными в матрицу как высокомолекулярного (PVК), так и относительно низкомолекулярного (PFD) полимера. Работа выполнена при частичной поддержке Программы фундаментальных исследований Президиума РАН П-8, а также гранта СПбГУ 11.38.219.2014. П.С. Крылов, А.С. Берестенников выражают благодарность за частичную поддержку грантом НШ-347.2014.2. В работе использовалось оборудование ресурсного центра СПбГУ "Физические методы исследования поверхности".
- T.A. Skotheim, J.R. Reynolds. Handbook of Conducting Polymers. 3rd ed. CRC Press, NY. (2007). P.620
- Y. Yang, J. Ouyang, L. Ma, R.J. Tseng, C.W. Chu. Adv. Func. Mater. 16, 1001 (2006)
- А.Н. Алешин, Е.Л. Александрова. ФТТ 50, 1895 (2008)
- A.K. Geim, K.S. Novoselov. Nature Mater. 6, 183 (2007)
- K.S. Novoselov, A.K. Geim, S.V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S.V. Grigorieva, I.V. Dubonos, A.A. Firsov. Science 306, 666 (2004)
- J. Huang, D.R. Hines, B.J. Jung, M.S. Bronsgeest, A. Tunnell, V. Ballarotto, H.E. Katz, M.S. Fuhrer, E.D. Williams, J. Cumings. Organic Electronics 12, 1471 (2011)
- A.N. Aleshin, I.P. Shcherbakov, A.S. Komolov, V.N. Petrov, I.N. Trapeznikova. Organic Electronics 16, 186 (2015)
- W.-P. Lin, S.-J. Liu, T. Gong, Q. Zhao, W. Huang. Adv. Mater. 26, 570 (2014)
- H. He, J. Klinowski, M. Forster, A. Lerf. Chem. Phys. Lett., 287, 53 (1998)
- K.P. Loh, Q. Bao, G. Eda, M. Chhowalla. Nature Chem. 2, 1015 (2010)
- Z. Luo, P.M. Vora, E.J. Mele, A.T.C. Johnson, J.M. Kikkawa. Appl. Phys. Lett. 94, 111 909 (2009)
- G. Eda, Y.Y. Lin, C. Mattevi, H. Yamaguchi, H.A. Chen, I.S. Chen, C.W. Chen, M. Chhowalla. Adv. Mater. 22, 505 (2009)
- A.S. Komolov, K. Schaumburg, P.J. M ller, V.V. Monakhov. Appl. Surf. Sci. 142, 591 (1999)
- Y.L.F. Musico, C.M. Santos, M.L.P. Dalidab, D.F. Rodrigues. J. Mater. Chem. A 1, 3789 (2013)
- A. Opitz, J. Frisch, R. Schlesinger, A. Wilke, N. Koch. J. Electr. Spec. Rel. Phen. 190, 12 (2013)
- E.H. Hwang, S. Adam, S.D. Sarma. Phys. Rev. Lett. 98, 186 806 (2007)
- T. Harada, I. Ohkubo, K. Tsubouchi, H. Kumigashira, T. Ohnishi, M. Lippmaa, Y. Matsumoto, H. Koinuma, M. Oshima. Appl. Phys. Lett. 92, 222 113 (2008)
- D. Joung, A. Chunder, L. Zhai, S.I. Khondaker. Appl. Phys Lett. 97, 093 105 (2010)
- G. Khurana, R. Misra, R.S. Katiyar. J. Appl. Phys. 114, 124 508 (2013)
- D.I. Son, T.W. Kim, J.H. Shim, J.H. Jung, D.U. Lee, J.M. Lee, W. Park, W.K. Choi. Nano Lett. 10, 2441 (2010)
- A. Younis, D. Chu, S. Li. J. Phys. D 45, 355 101 (2012)
- S.K. Hong, E.J. Kim, S.O. Kim, B.J. Cho. J. Appl. Phys. 110, 044 506 (2011)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.