Электронный транспорт в проводящих плёнках Ленгмюра-Блоджетт на основе квазиодномерных комплексов с переносом заряда

• Автор: Пятайкин, Иван Иванович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 100 с. : ил.

Глава 1. Проблема изучения электронного транспорта в проводящих ЛБ системах

1.1 Проводящие ЛБ плёнки: основные сведения и краткий обзор литературы

1.2 Транспортные свойства ЛБ систем

1.3 СВЧ резонаторная и акустические методики исследования электронного транспорта в плёнках

1.4 Электрические шумы как средство исследования транспорта

Глава 2. Исследование внутрикристаллитного транспорта в плёнках по затуханию ПАВ

2.1 Экспериментальная установка и методика измерений

2.2 Анализ экспериментальных данных

2.3 Структура плёнок и модель электронного транспорта в них

2.3.1 Эффекты электронной локализации в квазиодномерной системе с примесями. Теория Нахмедова, Пригодина и Самухина

2.3.2 Определение %{еР), Ч и вида зависимости урк(т)

2.3.3 Аппроксимация экспериментальных данных при Т < Тмо
2.3.4 Квазиметаллический характер проводимости плёнок при Т > Тмв
2.4 Основные выводы

Глава 3. Особенности 1//шума в ЛБ плёнках как отражение специфики электронного транспорта в них
3.1 Образцы, экспериментальная установка и методика шумовых измерений
3.2 Фликкер-шум в плёнках и гипотеза Хооге
3.3 Фликкер-шум в квазиодномерных поликристаллах
3.3.1. Модель 1//шума в проводящих ЛБ плёнках, связь величины шума с обенностями их квазиодномерной структуры
3.3.2. Расчёт величины 1//шума в проводящих ЛБ плёнках
3.3.3. Расчёт величины 1//шума в кристаллах ТТБ-ТСХО
3.4 Основные выводы и рекомендации по уменьшению шумов
Приложение
Заключение
Литература

Проводящие плёнки Ленгмюра-Блоджетт (ЛБ) на основе поверхностно -активных комплексов с переносом заряда (КПЗ) интенсивно исследуются в настоящее время в связи с возможностью их применения в тонкоплёночных (1-2 нм) устройствах молекулярной электроники (МЭ) [1, 2]. Высокая проводимость плёнок - необходимое условие их использования в качестве материалов активных устройств МЭ и для формирования межсоединений внутри молекулярных микросхем. В результате интенсивных исследований последнего времени электропроводность плёнок удалось повысить почти на два порядка величины: с 0.5...1 S/cm в начале 90-х годов до 40 S/cm в 2001 г. Следует однако заметить, что по величине проводимости, даже наиболее совершенные ЛБ системы пока ещё в три-четыре раза уступают соответствующим объёмным кристаллам органических проводников, и это обстоятельство сужает сферу их применения в МЭ.
Среди причин, ограничивающих электропроводность ЛБ плёнок, можно выделить две основные. Во-первых, это их поликристаллическая структура, как следствие наличие межкристаллитных барьеров и температурноактивированный транспорт через них. Во-вторых, сама величина внутрикристаллитной проводимости в плёнках существенно ниже тех значений, которые наблюдается в родительских объёмных кристаллах. В контексте сказанного ясно, что детальное изучение электронного транспорта на уровне отдельных кристаллитов и установление причин, ограничивающих величину внутрикристаллитной проводимости, является актуальной задачей. Её решение может, во-первых, способствовать прогрессу в улучшении электропроводности плёнок в целом, и во-вторых, привести к обнаружению

Наконец, величина Т0, фигурирующая в уравнениях (2.1) и (2.2), и связанная с временем электрон-примесного рассеяния, также будет считаться свободным параметром, определяемым в результате аппроксимации.
2.3.3 Аппроксимация экспериментальных данных при Т Прежде чем приступить к обработке экспериментальных данных сделаем одно замечание относительно второго слагаемого в a{27f0j) = ^la^)orJj:)+(7ac{27tf(),T). Как видно из уравнения (2.3), aac(2rf0,T)
убывает с понижением температуры приблизительно по линейному закону, в то время как измеренная проводимость (зависимость 1, рис. 2.2) в диапазоне Т Полагая tL-5 meV, g(eF)-2-l022 eV'1 cm'3 и варьируя T0 и Л, экспериментальные данные (н. т. 1, рис. 2.2, Т 11 Аппроксимация производилась с использованием нелинейного метода наименьших квадратов Левенберга-Маркара (Levenberg-Marquardt), реализованного в пакете для численной обработки и визуализации данных Origin®. Получаемые при этом финальные значения параметров Т0 и Л были нечувствительны к выбору их начальных значений.