WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

Нелинейная температурная зависимость проводимости, представленная кривой 2 на рис. 6, соответствует, очевидно, случаю зависящей от температуры величины E. Вид этой кривой указывает на то, что в свежеприготовленных пленках при низких температурах токовые пути проходят по ансамблям частиц или проводящим островкам сравнительно большого размера, для которых эффективная величина E мала. При высоких температурах токовые пути проходят в том числе и по более мелким частицам. Из этого следует, что в свеРис. 8. Нормированные вольт-амперные характеристики, изжеприготовленных пленках имеются лишь фрагменты меренные после различной по длительности экспозиции пленок на воздухе. Эксперимент: Imax = 1.6 · 10-7 A сразу после Другое важное условие линейности температурной зависимости нанесения пленки (1), Imax = 6.8 · 10-9 A через три дня (2), проводимости состоит в малости амплитуды случайного потенциала Imax = 3.1 · 10-9 A через семь дней (3). Расчет, : 0.6 (4), на гранулах [17]. Это условие также хорошо выполняется в рассматриваемых структурах. 0.9 (5), 1.5 (6).

Физика твердого тела, 2003, том 45, вып. 1902 В.М. Кожевин, Д.А. Явсин, И.П. Смирнова, М.М. Кулагина, С.А. Гуревич полученной сразу после нанесения пленки, наилучшее [4] K. Deppert, L. Samuelson. Appl. Phys. Lett. 68, 10, (1996).

совпадение экспериментальной и теоретической кри[5] Б.И. Шкловский, А.Л. Эфрос. Электронные свойства легивых достигается при = 1.5, что соответствует пленке рованных полупроводников. М. (1979).

со средним расстоянием между центрами проводящих [6] B. Abeles, P. Sheng, M.D. Coutts, Y. Arie. Adv. Phys. 24, ансамблей d 18 nm. Такие ансамбли могут состоять (1975).

из 3-4 соприкасающихся гранул размером 5 nm. После [7] E. Guevas, M. Ortuno, J. Ruiz. Phys. Rev. Lett. 71, экспозиции пленки на воздухе в течение 3 дней пара(1993).

метр уменьшается до 0.9. В этом случае d 10.8nm, [8] V.M. Kozhevin, D.A. Yavsin, V.M. Kouznetsov, V.M. Busov, т. е. проводящие ансамбли состоят в среднем из двух V.M. Mikushkin, S.Yu. Nikonov, S.A. Gurevich, A. Kolobov.

гранул. Окисление пленки на воздухе в течение 7 дней JVST B18, 1402 (2000).

приводит к дальнейшему уменьшению степени нелиней- [9] R. van Wijk, P.C. Gorts, A.J.M. Mens, O.L.J. Gijzeman, F.H.P.M. Habraken, J.W. Geus. Appl. Surf. Sci. 90, 261 (1995).

ности экспериментальной характеристики. Сравнение [10] V.M. Kozhevin, D.A. Yavsin, S.A. Gurevich, V.M. Kouznetsov, ее с теоретической кривой дает = 0.6 и d 7.2nm, V.M. Mikushkin, S.Yu. Nikonov, A.N. Titkov, A.V. Ankudinov.

что практически соответствует плотной упаковке наноProc. 7th Int. Symp. „Nanostructures: Physics and Technoчастиц меди размером 5 nm. Таким образом, из вида logy“. St.-Petersburg, Russia (1999). P. 205.

вольт-амперных характеристик также следует вывод о [11] M.P. Seah, W.A. Dench. Surf. Inerf. Anal. 1, 2 (1979).

том, что после длительного окисления структуры на воз[12] Б.В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 3. Химия, М.

духе диэлектрические зазоры равномерно формируются (1970).

вокруг всех гранул в структуре.

[13] A. Yanase, H. Matsue, K. Tanaka, H. Komiyama. Surf. Sci.

Таким образом, показано, что проводимость грану219, L601 (1989).

лированных металлических структур существенно зави- [14] M. Diociaiuti, A. Bascelli, L. Paoletti. Vaccum 43, 575 (1992).

сит как от плотности упаковки и характера взаимного [15] Glassy Metals / Ed. by H.S. Guntherodt, H. Beck. Springer Verlag, Berlin-Heidelberg-N. Y. (1981).

расположения проводящих частиц, так и от степени [16] Е.З. Мехлихов. ЖЭТФ 120, 712 (2001).

их окисления, т. е. от наличия, размеров и свойств [17] Д.А. Закгейм, И.В. Рожанский, И.П. Смирнова, С.А. Гуредиэлектрических барьеров между отдельными частицавич. ЖЭТФ 91, 553 (2000).

ми (ансамблями частиц). Один из наиболее важных [18] Д.А. Закгейм, И.В. Рожанский, С.А. Гуревич. Письма выводов данной работы состоит в том, что гранув ЖЭТФ 70, 100 (1999).

лированные структуры, полученные методом лазерной электродисперсии и состоящие из плотноупакованных аморфных частиц меди размером 5 nm, крайне медленно окисляются на воздухе. При достаточно длительном окислении (за время от нескольких до десяти дней) все частицы покрываются окисными оболочками Cu2O толщиной около 1 nm, после чего дальнейший рост толщины окисла прекращается. Проводимость таких полностью окисленных структур при условии плотной упаковки частиц осуществляется за счет туннельных переходов электронов между отдельными частицами.

В частично окисленных структурах протекание тока связано с туннельными прыжками электронов между проводящими ансамблями, которые могут состоять из нескольких гранул. Показано, что параметры гранулированных пленок, ответственные за проводимость, могут быть определены с помощью анализа температурных зависимостей проводимости и независимым образом из вида вольт-амперных характеристик.

Список литературы [1] R.H. Chen, K.K. Likharev. Appl. Phys. Lett. 72, 61 (1998).

[2] V.M. Kozhevin, D.A. Yavsin, M.A. Zabelin, S.A. Gurevich, I.N. Yassievich, T.N. Rostovshchikova, V.V. Smirnov. Proc.

10th Int. Symp. „Nanostructures: Physics and Technology“.

St.-Petersburg, Russia (2002). P. 41.

[3] А.Л. Бучаченко. Проблемы и достижения физико-химической и инженерной науки в области наноматериалов.

М. (2002). Т. 1. С. 15.

Физика твердого тела, 2003, том 45, вып.

Pages:     | 1 | 2 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.