Наносетчатые пленки из углеродных нанотрубок с Х-соединениями для электронных и фотовольтаических приложений
Совет по грантам Президента Российской Федерации , Государственная поддержка молодых российских ученых-кандидатов наук, МК-2373.2019.2
Глухова О.Е.
1,2, Слепченков М.М.
1, Асанов К.Р.
11Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия
2Первый государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова, Москва, Россия
Email: glukhovaoe@info.sgu.ru, slepchenkovm@mail.ru, asanov.k.93@mail.ru
Поступила в редакцию: 17 февраля 2020 г.
В окончательной редакции: 3 августа 2020 г.
Принята к печати: 10 августа 2020 г.
Выставление онлайн: 11 сентября 2020 г.
Исследованы атомная структура, электронные и оптоэлектронные свойства наносетчатых пленок из углеродных нанотрубок с бесшовными крестообразными Х-соединениями. Установлено, что топология расположения негексагональных элементов в области контакта нанотрубок определяет энергетическую стабильность атомной структуры. Выявлено, что размеры поры пленки определяют тип проводимости. При наименьших размерах поры пленка характеризуется металлическим типом проводимости, с увеличением размера поры щель в зонной структуре увеличивается и пленка становится полупроводниковой. Пленки с минимальным размером щели имеют хорошие фотовольтаические характеристики. Фототок для рассмотренных моделей пленки может достигать 2.4 мА · см-2 в условиях атмосферы и 3.25 мА · см-2 вне атмосферы. Наличие щели в зонной структуре делает наносетчатые пленки перспективными для нано- и оптоэлектроники. Ключевые слова: наносетки, углеродные нанотрубки, спектр поглощения, электропроводность, фототок.
- M. Engel, J.P. Small, M. Steiner, M. Freitag, A.A. Green, M.C. Hersam, P. Avouris. ACS Nano, 2 (12), 2445 (2008)
- X. Li, L. Zhang, X. Wang, I. Shimoyama, X. Sun, W.S. Seo, H. Dai. J. Am. Chem. Soc., 129, 4890 (2007)
- R. Du, S. Ssenyange, M. Aktary, M.T. McDermott. Small, 5 (10), 1162 (2009)
- Y.T. Liu, T.T. Yao, W.S. Zhang, G.P. Wu. Mater. Lett., 236, 244 (2019)
- Z. Lin, X. Gui, Q. Gan, W. Chen, X. Cheng, M. Liu, Y. Zhu, Y. Yang, A. Cao, Z. Tang. Sci. Rep., 5, 11336 (2015)
- J. Shi, X. Li, H. Cheng, Z. Liu, L. Zhao, T. Yang, Z. Dai, Z. Cheng, E. Shi, L. Yang, Z. Zhang, A. Cao, H. Zhu, Y. Fang. Adv. Funct. Mater., 26, 2078 (2016).
- H. Zhang, Y. Fu, C. Wang, P.C. Chen, Z. Liu, W. Wei, C. Wu, M.E. Thompson, C. Zhou. Nano Lett., 11, 4852 (2011)
- O. Kanoun, C. Muller, A. Benchirouf, A. Sanli, T.N. Dinh, A. Al-Hamry, L. Bu, C. Gerlach, A. Bouhamed. Sensors, 14, 10042 (2014)
- S. Aikawa, E. Einarsson, T. Thurakitseree, S. Chiashi, E. Nishikawa, S. Maruyama. Appl. Phys. Lett., 100, 063502 (2012)
- L. Cai, C. Wang. Nanoscale Res. Lett., 10, 320 (2015)
- H.J. Jeong, H.D. Jeong, H.Y. Kim, J.S. Kim, S.Y. Jeong, J.T. Han, D.S. Bang, G.W. Lee. Adv. Funct. Mater., 21, 1526 (2011)
- T. Kim, M. Cho, K.J. Yu. Materials, 11, 1163 (2018)
- Y. Li, X. Qiu, Y. Yin, F. Yang, Q. Fan. Phys. Lett. A, 374, 1773 (2010)
- L. Sun, X. He, J. Lu. npj Comput. Mater., 2, 16004 (2016)
- L. An, X. Yang, C. Chang. IJTAN, 1 (2), 30 (2013)
- M. Li, X. Liu, X. Zhao, F. Yang, X. Wang, Y. Li. Top. Curr. Chem. Z, 375, 29 (2017)
- G. Zhang, O.E. Glukhova. Comp. Mater. Sci., 184, 109943 (2020)
- J. Stuart, A.B. Tutein, J.A. Harrison. J. Chem. Phys., 112, 6472 (2000)
- M. Elstner, D. Porezag, G. Jungnickel, J. Elsner, M. Haugk, Th. Frauenheim, S. Suhai, G. Seifert. Phys. Rev. B, 58, 7260 (1998)
- O.E. Glukhova, M.M. Slepchenkov. J. Phys. Chem. C, 120 (31), 17753 (2016)
- M.M. Slepchenkov, D.S. Shmygin, G. Zhang, O.E. Glukhova. Nanoscale, 11 (35), 16414 (2019)
- S. Datta. Electronic Transport in Mesoscopic Systems (Cambridge University Press, Cambridge, 1995)
- O.E. Glukhova, D.S. Shmygin. Beilstein J. Nanotechnol., 9, 1254 (2018)
- H.A. Le, S.T. Ho, D.C. Nguyen, V.N. Do. J. Phys.: Condens. Matter, 26, 405304 (2014)
- O.E. Glukhova, I.S. Nefedov, A.S. Shalin, М.М. Slepchenkov. Beilstein J. Nanotechnol., 9, 1321 (2018)
- Y. Zhang, L. Meng, C. Yam, G. Chen. J. Phys. Chem. Lett., 5, 1272 (2014)
- С. Зи. Физика полупроводниковых приборов (М., Мир, 1984) т. 2, с. 391. [Пер. с англ.: S.M. Sze. Physics of semiconductor devices (N.Y., J. Wiley \& Sons, 1981) v. 2]
- M. Bernardi, M. Palummo, J. Grossman. Nano Lett., 13, 3664 (2013).
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.