Электрические свойства наноструктурированного германия и нанокомпозитов GE-C60

Автор: Овсянников Данила Алексеевич, Попов Михаил Юрьевич, Буга Сергей Геннадьевич, Аксененков Виктор Владимирович, Кириченко Алексей Николаевич, Ломакин Роман Леонидович, Тарелкин Сергей Александрович, Татьянин Евгений Васильевич, Бланк Владимир Давыдович

Журнал: Труды Московского физико-технического института @trudy-mipt

Рубрика: Молекулярная и биологическая физика

Статья в выпуске: 3 (15) т.4, 2012 года.

Бесплатный доступ

Методом дробления в планетарной мельнице с последующим горячим прессованием изготовлены нанокристаллические образцы германия, а также нанокомпозитные, нанофрагментированные фуллереном C60 с концентрацией до 9 об%. Исследованы их структурные и электрические свойства (электропроводность, холловская подвижность и концентрация свободных носителей зарядов). Фуллерен C60 препятствует процессу рекристаллизации при спекании образцов и позволяет варьировать средний размер кристаллитов l в образцах от 15 до 100 нм. В результате нанофрагментирования была повышена электрическая проводимость образцов германия и нанокомпозитов в несколько раз. Наблюдаются немонотонные зависимости величины удельной электрической проводимости и холловской подвижности свободных носителей заряда от величины l. Полученные зависимости (l ) и (l ) могут быть обусловлены большой концентрацией неравновесных дефектных вакансий на границах зерен нанокристаллов, а также квантовыми размерными эффектами.

Еще

Наноструктурирование, электрические свойства, фуллерен, германий, полупроводник

Короткий адрес: https://sciup.org/142185852

IDR: 142185852

Список литературы Электрические свойства наноструктурированного германия и нанокомпозитов GE-C60

  • Medvedev V.V., Popov M.Y., Mavrin B.N., Denisov V.N., Kirichenko A., Tat'yanin E.V., Ivanov L.A., Aksenenkov V.V., Perfilov S.A., Lomakin R., Blank V.D. Cu-C60 nanocomposite with suppressed recrystallization//Applied Physics. A, -2011. -V. 105, I. 1. -P. 45048.
  • Popov M., Buga S., Vysikaylo P., Stepanov P., Skok V., Medvedev V., Tatyanin E., Denisov V., Kirichenko A., Aksenenkov V., Blank V.V. C60-doping of nanostructured Bi-Sb-Te thermoelectric//Phys. Status Solidi. A, -2011. -V. 208, I. 12. -P. 2783-2789.
  • Popov M., Medvedev V., Blank V., Denisov V., Kirichenko A., Tat'yanin E., Aksenenkov V., Perfilov S., Lomakin R., D'yakov E., PersonNameProductIDZaitsev V. FullerideZaitsev V. Fulleride of aluminum nanoclusters//Journal of applied physics. -2010. -V. 108, I. 9. -P. 094317.
  • Ioffe A.F. Semiconductor Thermal Elements. -Moscow: Akad. Nauk. SSSR, 1960.
  • Ermolaev O.P., Mickulchik T.Y. Hopping conductivity of germanium «doped» by radiation defects//preference 3-d International Conference «Interaction of 'Radiation with Solids», October 6-8. -Minsk, Belarus, 1999. -P. 103-104.
  • Брудный В.Н. Радиационные эффекты в ролупроводниках.//Вестник Томского госу-дарственного университета. -2005. -Т. 285. -С. 97-102.
  • Брудный В.Н., Колин Н.Г., Смирнов Л.С. Модель самокомпенсации и стабилизации уровня Ферми в облученных полупроводниках//Физика и техника полупроводников. -2007. -Т. 41, № 9. -С. 1031-1040.
  • Винецкий В.Л., Смирнов Л.С. О компенсации проводимости радиационными дефектами в полупроводниках//ФТП. -1971. -Т. 5, № 1. -С. 176.
  • Козлов В.А., Козловский В.В. Легирование полупроводников радиационными дефек-тами при облучении протонами и 𝛼-частицами//Физика и техника полупроводников. -2001. -Т. 35, № 7. -С. 769-795
  • Rogacheva E.I., Nashchekina O.N., Grigorov S.N., Us M.A., Dresselhaus M.S., Cronin S.B. Osscillatory behavior of transport properties in PbTe quantum wells//Nanotechnology. -2002. -V. 13, I. -P. 1-7.
  • Rogacheva E.I., Nashchekina O.N., Tavrina T.V., Us M., DresselhaUs M.S., Cronin S.B., Rabin O. Quantum size effects in IV-VI quantum wells//Physica. E. -2003. -V. 17. -P. 313-315.
  • Rogacheva E.I., Tavrina T.V., Nashchekina O.N., Grigorov S.N., Nasedkin K.A., Dresselhaus M.S., Cronin S.B. Quantum size effects in PbSe quantum wells//App. Phys. Lett. -2002. -V. 80, I. 15. -P. 2690-2692.
  • Ferrari M., Lutterotti L. Method for the simultaneous determination of anisotropic residual stresses and texture by X-ray diffraction//Appl. Phys. -1994. -V. 76, I. 11. -P. 7246-7255.
  • Williamson G.K., Hall W.H. X-ray line broadening from filed aluminium and wolfram//Acta Metallurgica. -1953. -V. 1, I. 1. -P. 22-31.
  • Antoszewski J., Faraone L. Quantitative mobility spectrum analysis (QMSA) in multi-layer semiconductor structures//Opto-Electronics Review. -2005. -V. 12, I. 4. -P. 347-352.
  • Gang D., Lindemuth J.R., Dodrill B.C., Sandhu R., Wojtowicz M., Goosky M.S., Vurgaftman I., Meyer J.R. Characterizing Multi-Carrier Devices with Quantitative Mobility Spectrum Analysis and Variable Field Hall Measurements//Japanese Journal of Applied Physics. -2002. -V. 41, I. 2B. -P. 1055.
  • Валиев Р.З., Александров И.В. Объемные наноструктурные металлические материалы: получение, структура и свойства.//М.: ИКЦ «Академкнига», 2007.
  • Khanal D.R., Joanne W.L., Walukiewicz W., Wu J. Effects of Quantum Confinement on the Doping Limit of Semiconductor Nanowires//Nano Letters. -2007. -V. 7, I. 5. -P. 1186-1190.
  • Walukiewicz W. Amphoteric native defects in semiconductors//Appl. Phys. Lett. -1989. V. 54, I. 21. -P. 2094-2096.
  • Walukiewicz W. Intrinsic limitations to the doping of wide-gap semiconductors//2001. -V. 302-303. -P. 123-124.
Еще
Статья научная