Локальные электронные состояния в углеродных алмазоподобных пленках
Плотников В.А.1, Макаров С.В.1, Кустова Е.В.1, Мельникова О.С.1
1Алтайский государственный университет, Барнаул, Россия

Email: plotnikov@phys.asu.ru
Поступила в редакцию: 2 августа 2024 г.
В окончательной редакции: 29 октября 2024 г.
Принята к печати: 3 ноября 2024 г.
Выставление онлайн: 10 марта 2025 г.
Проанализированы вольт-амперные зависимости, полученные при сканировании поверхности углеродных алмазоподобных тонких пленок в режиме туннельного тока. Вольт-амперные зависимости характеризуются выраженной нелинейностью, заключающейся в наличии на них участка "нулевого" тока. Кроме того, можно отметить гистерезис при смене направления изменения напряжения и сильные флуктуации тока на концах вольт-амперных зависимостей, значительно превышающие уровень шума. Спектральный анализ флуктуационной составляющей вольт-амперных зависимостей свидетельствует о периодичности появления флуктуаций тока. Диапазон периодичности лежит в интервале от 0.04 до 0.8 V. В интервале дисперсии максимума распределения спектральной плотности присутствует несколько низкоамплитудных максимумов, что может быть связано с наличием низкоэнергетических состояний в энергетическом спектре электронов. Ключевые слова: углеродные пленки, вольт-амперные зависимости, sp2- и sp3-связи, локальные электронные состояния.
- J. Robertson, Mater. Sci. Eng. R., 37 (4-6), 129 (2002). DOI: 10.1016/S0927-796X(02)00005-0
- J. Robertson, E.P. O'Reilly, Phys. Rev. B, 35 (6), 2946 (1987). DOI: 10.1103/PhysRevB.35.2946
- V.A. Plotnikov, B.F. Dem'yanov, S.V. Makarov, Diamond Rel. Mater., 114, 08334 (2021). DOI: 10.1016/j.diamond.2021.108334
- В.А. Плотников, С.В. Макаров, О.О. Еремеенкова, А.А. Шуткин, ЖТФ, 91 (4), 615 (2021). DOI: 10.21883/JTF.2021.04.50624.157-20 [V.A. Plotnikov, S.V. Makarov, O.O. Eremeenkova, A.A. Shutkin, Tech. Phys., 66 (5), 643 (2021). DOI: 10.1134/S1063784221040149]
- J. Robertrson, Phil. Mag. B, 76 (3), 335 (1997). DOI: 10.1080/01418639708241098
- Е.К. Кудинов, ФТТ, 41 (9), 1582 (1999). [E.K. Kudinov, Phys. Solid State, 41 (9), 1450 (1999). DOI: 10.1134/1.1131030]
- С.Д. Барановский, В.Г. Карпов, ФТП, 21 (1), 3 (1987). [S.D. Baranovskii, V.G. Karpov, Sov. Phys. Semicond., 21, 1 (1987).]
- В.И. Иванов-Омский, А.Б. Лодыгин, С.Г. Ястребов, ФТП, 34 (12), 1409 (2000). [V.I. Ivanov-Omskii, A.B. Lodygin, S.G. Yastrebov, Semiconductors, 34 (12), 1355 (2000). DOI: 10.1134/1.1331790]
- V.S. Protopopova, N. Wester, M.A. Caro, P.G. Gabdullin, T. Palomaki, T. Laurila, J. Koskinen, Phys. Chem. Chem. Phys., 17 (14), 9020 (2015). DOI: 10.1039/c4cp05855k
- В.И. Иванов-Омский, А.Б. Лодыгин, С.Г. Ястребов, Письма в ЖТФ, 25 (24), 66 (1999). [V.I. Ivanov-Omskii, A.B. Lodygin, S.G. Yastrebov, Tech. Phys. Lett., 25 (12), 999 (1999). DOI: 10.1134/1.1262707]
- C. Arena, B. Kleinsorge, J. Robertson, W.I. Milne, M.E. Welland, J. Appl. Phys., 85 (3), 1609 (1999). DOI: 10.1063/1.369293
- А.О. Голубок, О.М. Горбенко, Е.К. Звонарева, С.А. Масалов, В.В. Розанов, С.Г. Ястребов, В.И. Иванов-Омский, ФТП, 34 (2), 223 (2000). [A.O. Golubok, O.M. Gorbenko, T.K. Zvonareva, S.A. Masalov, V.V. Rozanov, S.G. Yastrebov, V.I. Ivanov-Omskii, Semiconductors, 34 (2), 217 (2000). DOI: 10.1134/1.1187935]
- С.А. Гриднев, А.Г. Горшков, М.Н. Копытин, А.В. Ситников, О.В. Стогней, Изв. РАН. Сер. физ., 70 (8), 1130 (2006)
- В.В. Хвостов, И.П. Иваненко, О.А. Стрелецкий, Н.Д. Новиков, В.Г. Якунин, Н.Ф. Савченко, Письма в ЖЭТФ, 97 (4), 231 (2013). DOI: 10.7868/S0370274X13040085 [V.V. Khvostov, I.P. Ivanenko, O.A. Streletskii, N.D. Novikov, V.G. Yakunin, N.F. Savchenko, JETP Lett., 97 (4), 205 (2013). DOI: 10.1134/S0021364013040097]
- В.В. Илясов, И.В. Ершов, И.Я. Никифоров, Д.А. Великохацкий, Т.П. Жданова, Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, N 8, 50 (2011). [V.V. Ilyasov, I.V. Ershov, I.Ya. Nikiforov, D.A. Velikochazkii, T.P. Zhdanova, J. Surf. Investig., 5 (4), 754 (2011). DOI: 10.1134/S1027451011080076]
- М.С. Чекулаев, С.Г. Ястребов, ФТП, 56 (4), 432 (2022). DOI: 10.21883/FTP.2022.04.52199.9757 [M.S. Chekulaev, S.G. Yastrebov, Semiconductors, 56 (4), 301 (2022). DOI: 10.21883/SC.2022.04.53237.9757]