Создана система полупроводник-органический диэлектрик с пространственно распределенным зарядом, обладающая уникально низкой плотностью быстрых поверхностных состояний (Nss ) на интерфейсе. На примере n-Ge реализована система с Nss ≈ 5 · 10 10 см −2 и проведено исследование физических характеристик такой системы с жидкостным и металлическим полевыми электродами. В системе с органическим диэлектриком впервые реализован диапазон изменения поверхностного потенциала от обогащения области пространственного заряда полупроводника основными носителями заряда до состояния инверсии без изменения механизма взаимодействия адсорбированного слоя с поверхностью полупроводника. Обнаружен эффект усиления поляризации области пространственного заряда полупроводника вследствие изменения пространственной структуры подвижного заряда в органическом диэлектрическом слое. На основе разработанной системы открываются технологические возможности для формирования новой генерации электронных приборов на органических плeночных структурах и экспериментального моделирования электронных свойств биологических мембран. DOI: 10.21883/FTP.2017.02.44105.8331 Изучение процессов в сложных [1] зарядовых систе-мах, возникающих на межфазной границе полупровод-ника в результате адсорбции [2], является актуальной за-дачей физики наносистем. В этой связи особый интерес направлен на изучение свойств систем со слоем адсор-бированных органических молекул [3], что обусловлено ключевой ролью сложных зарядовых процессов в этих слоях [4] при формировании параметров интерфейса в целом. Результаты этих исследований открывают новые возможности для создания электронных приборов с низкой плотностью быстрых поверхностных состояний (БПС) вблизи середины запрещенной зоны, а также для экспериментального моделирования электрофизических свойств биологических мембран.В данной работе реализована и изучена система на основе традиционной для исследований в системе полупроводник−электролит [5,6] подложки n-Ge c ори-ентацией поверхности (111) и удельным сопротивлени-ем ρ Ge = 5 Ом · см. Органический диэлектрик (OD) с объeмной структурой электрических диполей был по-добран таким образом, чтобы обеспечить низкую плот-ность БПС (N s s < 5 · 10 10 cм −2 ) на интерфейсе. Низкая плотность БПС на исходной поверхности достигалась контролируемым электрохимическим травлением. Плен-ка диэлектрика наносилась на поверхность германия методом центрифугирования.В эксперименте по методике, изложенной в рабо-тах [5,6], измерены вольт-амперные (ВАХ) и вольт-фарадные (ВФХ) характеристики интерфейсов Ge и Ge−OD в системе с жидкостным и металлическим по-левыми электродами при циклическом изменении элек-тродного потенциала. ВАХ системы Ge−OD−электро-лит в сравнении с системой Ge−электролит демонстри-рует уменьшение более чем на порядок тока во всем диапазоне потенциалов поляризации, что свидетельству-ет о сплошности сформированного OD-слоя, а уменьше-ние катодного тока (V s > 0, где V s -поверхностный потенциал полупроводника) дополнительно указывает на низкую проницаемость интерфейса с OD-слоем для пр...
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.