Импедансная спектроскопия и низкочастотный шум в тонких пленках углеродных квантовых точек
Ненашев Г.В.1, Иванов А.М.
1, Алешин П.А.1, Крюков Р.С.1, Алешин А.Н.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: virison95@gmail.com, alexandr.ivanov@mail.ioffe.ru, aleshinP@mail.ioffe.ru, rom1999@yandex.ru, aleshin@transport.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 4 июня 2024 г.
В окончательной редакции: 4 июня 2024 г.
Принята к печати: 6 июня 2024 г.
Выставление онлайн: 6 июля 2024 г.
Представлены результаты исследований зависимостей тока от приложенного напряжения, низкочастотного шума и импедансных характеристик в тонких пленках на основе углеродных квантовых точек (УКТ, CQDs), полученных из L-лизина с использованием микроволновой техники, которая позволяет синтезировать УКТ со средним размером менее 10 nm. Результаты импедансной спектроскопии показывают, что графики Коула-Коула находятся в хорошем соответствии с моделью эквивалентной схемы и представляют собой последовательное сопротивление, рекомбинационное сопротивление и геометрическую емкость соответственно, которые возникают из-за накопления заряда, сопротивления переносу заряда и/или дополнительных межфазных электронных состояний. Рассмотрены механизмы протекания тока, формирования токового шума, возникновения дефектов. В исследуемом диапазоне частот (f≤ 8000 Hz) наиболее четко проявляется шум 1/f, связанный с колебаниями плотности носителей заряда. Обсуждается возможный механизм, ответственный за транспорт носителей заряда в УКТ-пленках. Полученные результаты позволяют прогнозировать свойства оптоэлектронных устройств на основе УКТ. Ключевые слова: углеродные квантовые точки, импедансная спектроскопия, низкочастотный шум, электропроводность.
- X. Xu, R. Ray, Y. Gu, H.J. Ploehn, L. Gearheart, K. Raker, W.A. Scrivens. J. Am. Chem. 126, 40, 12736 (2004)
- T. Yuan, T. Meng, P. He, Y. Shi, Y. Li, X. Li, L. Fan, S. Yang. J. Mater. Chem. C 7, 6820 (2019)
- A.R. Nallayagari, E. Sgreccia, R. Pizzoferrato, M. Cabibbo, S. Kaciulis, E. Bolli, L. Pasquini, P. Knauth, M.L. Di Vona. J. Nanostruct. Chem. 12, 565 (2022)
- A. Kim, J.K. Dash, P. Kumar, R. Patel. A.C.S. Appl., Electron. Mater. 4, 1, 27 (2022)
- B. Vercelli. Coatings 11, 232 (2021)
- N.A.A. Nazri, N.H. Azeman, Y. Luo, A.A.A. Bakar. Opt. Laser Technol. 139, 106928 (2021)
- P. Devi, S. Saini, K.H. Kim. Biosens. Bioelectron. 141, 111158 (2019)
- A. Badawi, S.S. Alharthi, N.Y. Mostafa, M.G. Althobaiti, T. Altalhi. Appl. Phys. 125, 858 (2019)
- G.V. Nenashev, M.S. Istomina, I.P. Shcherbakov, A.V. Shvidchenko, V.N. Petrov, A.N. Aleshin. Phys. Solid State 63, 1276 (2021)
- G. Landi, S. Pagano, H.C. Neitzert, C. Mauro, C. Barone. Energies 16, 1296 (2023)
- C. Barone, F. Lang, C. Mauro, G. Landi, J. Rappich, N.H. Nickel, B. Rech, S. Pagano, H.C. Neitzert. Sci. Rep. 6:34675
- V. Venugopalan, R. Sorrentino, P. Topolovsek, D. Nava, S. Neutzner, G. Ferrari, A. Petrozza, M. Caironi. Chem. 5, 868 (2019)
- V.K. Sangwan, M. Zhu, S. Clark, K.A. Luck, T. J. Marks, M.G. Kanatzidis, M.C. Hersam. ACS Appl. Mater. Interfaces 11, 14166 (2019)
- J. Glemza, J. Matukas, S. Pralgauskaite, V. Palenskis, Lith. J. Phys. 58, 194 (2018)
- Y. Choi, N. Thongsai, A. Chae, S. Jo, E.B. Kang, P. Paoprasert, S.Y. Park, I. In. J. Ind. Eng. Chem. 47, 329 (2017)
- G.V. Nenashev, R.S. Kryukov, M.S. Istomina, P.A. Aleshin, I.P. Shcherbakov, V.N. Petrov, V.A. Moshnikov, A.N. Aleshin, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 34, 31, 2114 (2023)
- A.M. Ivanov, G.V. Nenashev, A.N. Aleshin. J. Mater Sci: Mater. Electron. 33, 21666 (2022)
- D. Cho, T. Hwang, D.-G. Choa, B.W. Park, S. Hong. Nano Energy 43, 29 (2018)
- L. Li, Y. Shen, J.C. Campbell. Solar Energy Mater.Solar Cells 130, 151 (2014)
- A.M. El'Mahalawy, M.M. Abdrabou, S.A. Mansour, F.M. Ali. J. Mater Sci: Mater. Electron. 34, 2313 (2023)
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.