Эмиссионные и инжекционные свойства низкоразмерных углеродных материалов и гетероструктур на их основе
Диссертация
Основные результаты работы были опубликованы в виде статей и тезисов докладов конференций, перечень которых приведен в конце автореферата. Результаты работы докладывались на научной конференциях: Ломоносовские чтения (Москва, 2009), XI International Conference Hydrogen Materials Science & Chemistry of Carbon Nanomaterials (Yalta-Crimea-Ukraine 2009), на инновационной выставке в рамках… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. ЭМИССИОННЫЕ И ИНЖЕКЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ПОВЕРХНОСТИ И ГЕТЕРОПЕРЕХОДОВ
- 1. 1. Обзор различных типов электронной эмиссии
- 1. 2. Обзор инжекционных свойств низкоразмерных углеродных гетероструктур
- ГЛАВА 2. ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ЧАСТИ
- 2. 1. Описание методики приготовления и измерения образцов аморфного ЛЦУ
- 2. 2. Описание методов приготовления и измерения пленок ДУ ЛЦУ
- 2. 3. Описание способа приготовления и аттестации пленок поликристаллического ЛЦУ
- 2. 4. Методика измерений инжекционных и транспортных свойств углеродных гетероструктур
- ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬ ТА ТЫ ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
- 3. 1. Структурный и эмиссионные свойства аморфного ЛЦУ
- 3. 2. В торичная электронная эмиссия и транспортные свойства ДУЛЦУ
- 3. 2. 1. Вторично-эмиссионные свойства пленок ДУ ЛЦУ
- 3. 2. 2. Транспортные и инжекционные свойства гетероструктур на основе ЛЦУ
- 3. 2. 3. Создание прототипов твердотельных эмиссионных устройств на основе ЛЦУ
- 3. 3. Структурные и инжекционные войства поликристаллических пленок ЛЦУ
- ЗАКЛЮ ЧЕНИЕ
- СПИСОК ЛИТЕРА ТУРЫ
Список литературы
- Merculov V. L, and etc. Field emission properties of different carbon forms // Solid-State Electronics. 45. 2001. p.949−956.
- Fursey, G.N. Field emission in vacuum micro-electronics. // Applied Surface Science. 215. 2003, p. 113−134.
- Obraztsov A. N., Volkov A. P., Pavlovsky I. Field emission from nano-structured carbon materials // Diamond and Related Materials, 9, 2000, p. 11 901 195.
- Ming-Chi Капа, Jow-Lay Huanga, James C. Sungb, Kuei-Hsien Chen, Bao-Shun Yau. Thermionic emission of amorphous diamond and field emission of carbon nanotubes // Carbon 41, 2003, p.2839−2845.
- Peng Liu, Yang Wei, Kaili Jiang, Qin Sun, Xiaobo Zhang, and Shoushan Fa".Thermionic emission and work function of multiwalled carbon nanotube yarns // PHYSICAL REVIEW. В 73, 2006, 235 412.
- Гаврилов C.A., Дзбановский Н. Н., Ильичев ЭЛ., Минаков П. В., Полторацкий ЭЛ., Рынков Г. С., Суетин Н. В. Усиление потока электронов с помощью алмазной мембраны // Журнал технической физики, 2004, том 74, вып. 1, стр.108−114.
- Shih A., Yater J., Ног С., Abrams R. Secondary electron emission studies //Applied Surface Science 111, 1997, p.251−258.
- Hua Qin, Hyun-Seok Kim, Michael S. Westphall, Lloyd M. Smith & Robert H. Blick Sub-Threshold Field Emission from Thin Silicon Membranes // Appl. Phys. Lett. 91, 2007, 183 506
- Jeonghee Leea, Taewon Jeonga, SeGi Yua, Sunghwan Jina, Jungna Heoa, Whikun Yia, D. Jeonb, J.M. Kim. Thickness effect on secondary electron emission of MgO layers // Applied Surface Science 174, 2001, p.62−69.
- А Э. Бурштейн, С. Лундквист. Туннельные явления в твёрдых телах//М.: Мир, 1973.
- J.G.Simons. Generalized formula for the electric tunnel effect between similar electrodes separated by a thin insulating film // J. Appl. Phys., 34, 1963, 1793.
- Данилов А.И. Сканирующая туннельная и атомно-силовая микроскопия в электрохимии поверхности // Успехи химии, 1995. Т.64, № 8. С. 818−833.15 .Ed. W.J. Gunther о dt, R. Wies endanger. Scanning tunneling miscroscopy. Berlin: Springer Verlag, 1991
- Jansen R, Kempen H., WolfR.M. II J. Vac. Sci. Technol, B. 1996. Vol. 14, P.1173−1178
- Ed. S. Amerlinckx, D. van Dyck, J. van Landuyt, G .van Tandello, Berlin, Weinheim II Handbook of Microscopy, Methods, 1997, p. 807−825
- А.В.Картавых, Н. С. Маслова, В. И. Панов, и др. Туннельная спектроскопия атомов примесей в монокристаллической полупроводниковой матрице // Физика и техника полупроводников, 2000, том 34, вып. 4, С. 394.
- Л.Н. Добрецов, М. В. Гомоюнова. Эмиссионная электроника // М.: Наука, 1966.
- Е. Вольф II Принципы электронной туннельной спектроскопии. Киев: «Наукова Думка», 1990, 454 с. 21./. Tersoff and D. R. Hamann. Theory and application for scanning tunneling microscope // Phys. Rev. Lett. v. 50, 1983, p. 1998−2001.
- J.G.Simons. Electric tunnel effect between dissimilar electrodes separated by a thin insulating film 11 J. Appl. Phys., 34, 1963, p. 2581.
- R.M.Feenstra, V. Ramachandran, H.Chen. Recent development in scanning tunneling spectroscopy of semiconductor surfaces. // Appl. Phys., A 72, 2001, p. 193−199.
- AO. Голубок, O.M. Горбенко, Т. К. Звонарева, С. А. Маслов, В. В. Розанов, С. Г. Ястребов, В.И.Иванов-Омский. Сканирующая туннельная микроскопия плёнок аморфного углерода, модифицированного медью//Физика и техника полупроводников, 2000, том 34, вып 2.
- В.И. Иванов-Омский, А. Б. Лодыгин, С. Г. Ястребов. Сканирующая туннельная спектроскопия аморфного углерода: модель туннелирования // Письма в ЖТФ, 1999, том 25, вып 24. С. 66−71.
- В.И. Иванов-Омский, А. Б. Лодыгин, С. Г. Ястребов. Сканирующие туннельные микроскопия и спектроскопия аморфного углерода // Физика и техника полупроводников, 2000, том 34, вып. 12
- В.И. Иванов-Омский, А. Б. Лодыгин, С. Г. Ястребов. Письма ЖТФ, 25 (24), 1999, с. 66
- Звонарева Т.К., Иванов-Омский В.И., Розанов В. В., Шаронова Л. В. Сканирующая туннельная спектроскопия пленок а-С:Н и а-С:Н (Си) полученных магнетронным распылением // Физика и техника полупроводников, 2001, том 35, вып 12.
- V.I. Ivanov-Omskii, A.V. Tolmachev, S.G. Yastrebov. II Phil. Mag. B73, 1996,715.
- O. Groning, O.M. Kuttel, P. Groning, L. Schlapbach. II Appl. Surf. Sci., Ill, 1996, 135.
- Д.В. Лихарев, K.K. Аверин. II ЖЭТФ, 90, 1986, 733.
- Arena C., Kleinsorge В., Robertson J., Miline W.I., Welland M.E. II Journ. Of Applied Physics. V.85.N 3. 1999. P.1609.
- Васильев С.Ю., Денисов А. В. Особенности туннельно-спектроскоиических измерений в конфигурации воздушного сканирующего туннельного микроскопа // ЖТФ, 2000, т. 70, вып 1.
- R. М. Feestra, J. A. Stroscio, А. P. Fein. II Phys. Lett., 58, 1987, 1192
- Маслова Н.С., Моисеев Ю. Н., Панов В. И., Савинов С. В. Влияние локализованных состояний и межчастичных взаимодействий на диагностику наноструктур методами СТМ/СТС и АСМ // УФН 1995, с. 236−238.
- N.S. Maslova, S.I. Oreshkin, V.I. Panov and S.V. Savinov. Scanning tunneling spectroscopy of charge effects on semiconductor surfaces and atomic clusters // JETP LETTERS V. 67, Num. 2, 25, 1998
- Erik Bakkers. Scanning Tunneling Spectroscopy with Symmetrical and Asymmetrical Tip/Quantum Dot/Gold Configurations (Charge Transfer between Semiconductor Nanocrystals and a Metal), Dissertation, Utrecht. 2000, c. 125
- Teri Wang Odom, Jin-Lin Huang, Philip Kim, Charles M.Lieber. II NATURE, vol. 39. 1998
- С.Ю.Васильев A.B., Денисов II ЖТФ, 70, 2000,100.
- Y. Goldstein, L.F.Fonseca, F.R.Zypman II Phys. Rev.B., 49 (3), 1994, 1981.
- Yuki Matsuda, Wei-Qiao Deng, and William, A. II J. Phys. Chem. C, Vol. 111,2007, No. 29
- Givargizov, V. V. Zhirnov, A.N. Stepanova. II Appl. Surf. Sci., 87, 1995,24.
- M.L. Theye, V. Paret, A. Sadki. II Condens. Matter News, 7 (1), 4, 1998.
- F.Y. Chuang, C.Y. Sun, T.T. Chen, I.N. Lin. II Appl. Phys. Lett., 69 (23), 1996,3504
- Y. Nosho, Yohno, S. Kishimoto and T. Mizutani. Relation between conduction property and work function of contact metal in carbon nanotube field-effect transistors //Nanotechnology 17, 2006, 3412−3415
- Florian Banhart. Interaction between metals and carbon nanotubes: at the interface between old and new materials // The Royal Society of Chemistry 2009 Nanoscale, 2009, 1, 201−213
- Antonis N. Andriotis, Madhu Menon. Structural and conducting properties of metal carbon-nanotube contacts: Extended molecule approximation // PHYSICAL REVIEW В 76, 2007, 45 412.
- Norbert Nemec, David Tomanek, and Gianaurelio Cuniberti. Contact Dependence of Carrier Injection in Carbon Nanotubes: An Ab Initio Study // PRL 96, 76 802, 2006
- Seong Chu Lim, Jin Ho Jang, Dong Jae Bae, Gang Нее Han, Sunwoo Lee, In-Seok Yeo, and Young Нее Lee. Contact resistance between metal and carbon nanotube interconnects: Effect of work function and wettability // APPLIED PHYSICS LETTERS 95, 2009, 264 103.
- Rajendra Prasad Kalakodimi, Aletha M. Nowak, and Richard L. McCreery. Carbon/Molecule/Metal and Carbon/Molecule/Metal Oxide Molecular Electronic Junctions // Chem. Mater. 2005, 17, 4939−4948
- Yuki Matsuda, Wei-Qiao Deng, and William A. Goddard, III. Contact Resistance Properties between Nanotubes and Various Metals from Quantum Mechanics//J. Phys. Chem. C. 2007, 111, 11 113−11 116
- Jing Guo, Supriyo Datta and Mark Lundstrom. A Numerical Study of Scaling Issues for Schottky Barrier Carbon Nanotube Transistors // School of Electrical and Computer Engineering, Purdue University, West Lafayette, IN 47 907
- Harish M. Manohara, Eric W. Wong, Erich Schlecht, Brian D. Hunt, and Peter H. Siegel. Carbon Nanotube Schottky Diodes Using Ti-Schottky and Pt-Ohmic Contacts for High Frequency Applications // NANO LETTERS, 2005 Vol.5,No 7,1469−1474
- Peter Liljeroth, Lucian Jdira, Karin Overgaag, Bruno Grandidier, Sylvia Speller and Daniel Vanmaekelbergh. Can scanning tunnelling spectroscopymeasure the density of states of semiconductor quantum dots? // Phys. Chem. Chem. Phys., 2006, 8, 3845−3850
- Erik P. A. M. Bakkers and Daniel Vanmaekelbergh. Resonant electron tunneling through semiconducting nanocrystals in a symmetrical and an asymmetrical junction // PHYSICAL REVIEW B, VOL. 62, NUMBER 12.
- S. Folsch, P. Hyldgaard, R. Koch, and К. H. Ploog Quantum Confinement in Monatomic Cu Chains on Cu (lll) // PHYSICAL REVIEW LETTERS VOLUME 92, NUMBER 5, 2004
- J. G. Simons. II J. Appl. Phys. 1963. V. 34, 1793
- J. G. Simons. II J. Appl. Phys. 1963. V. 34, 238
- J. G. Simons. Electric tunnel effect between dissimilar electrodes separated by a thin insulating film // J. Appl. Phys., 34, 1963, 2581.
- Kudryavtsev Yu.P., Evsyukov S.E., Guseva M.B., Babaev V.G. II Carbon. 1992. V. 30. 2. P. 213
- Новиков Н.Д. Физические основы управляемого ионно-плазменного синтеза функциональных углеродных покрытий. Дис. Канд.ф.-м.н., Москва, 1998, с. 225.
- G.E. Bugrov, S.G. Kondranin, E.A.Kralkina, V.B. Pavlov, D.V. Savinov, К. V. Vavilin, Heon-Ju Lee II Current Applied Physics. 2003. 3. P. 485.
- Вавилин K.B., Кралъкина E.A., Павлов В. Б., и др. И Плазменный источник ионов. Патент RU 2 371 803. 2008.
- Александров А.Ф., Бугров Г. Э., Вавилин КВ., и др. // Наукоемкие технологии. 2005. 6, № 1. С. 5.
- Кап М.С., Huang J.L., Sung J.С. et al. II J. Mater Res.2003. V. 18. <7. P. 1594.
- Zhu W., Bower C., Kochanski G.P., Jin S. II Diamond Relat Mater. 2001. V. 10. P. 1709.
- Wang S.G., Zhang Q., Yoon S.F. et al. II Diamond RelatMater. 2003. V. 12. P. 8.
- Groning O., Kuttel O.M., Groning P., Schlapbach L. //Appl. Surf. Sci. 1997. V. 111. P. 135.
- Кап M.C., Huang J.L., Sung J.C., Lii D.F. II J. Vac. Sci.Technol. B. 2003. V. 21. 4. P. 1216.
- Zhu W" Kochanski G.P., Jin S. II Science. 1998. V. 282.<20. P. 1471.
- May P. W., Stefan H., Michael N. R. et al. И J. Appl.Phys. 1998. V. 84. 3. P. 1618.
- Wang S.G., Zhang Q., Yoon S.F.et al. II Surface Coatings Technology. 2003. V. 167. P. 143.
- Ming-Chi Kan, Jow-Lay Huang, SungJ.C. et al. II Carbon. 2003. V. 41. P. 2839.
- Chen КН., Wu J.J., Chen L.C. et al. II Diamond Relat Mater. 2000. V. 9. P. 1249.
- Бабаев В.Г., Гусева М. Б., Савченко Н. Ф. и др. И Поверхность. Рентген., синхр. и нейтрон, исслед 2004. № 3,с.16.
- Купцов А.Х., Жиэ/син ГЛ. Фурье-КР и Фурье-ИК спектры полимеров. М.: Физматлит. 2001. 656 с.
- Савченко Н.Ф., Гусева М. Б. //Тез. докл. Всесоюзн. симп. «Электронная микроскопия и электронография в исследовании образования, структуры и свойств твердых тел». Звенигород, 1983. Ч. 1. С. 38.
- Llie A., Ferrari А. С., Yangi Т., Robertson J. II Appl. Phys. Lett. 2000. V. 76. n 18. P. 2627.
- Peng Liu, Yang Wei, Kaili Jiang, Qin Sun, Xiaobo Zhang, and Shoushan
- Fan II Physical Review В. 2006. V. 73. P. 235 412.
- LouL., Nordlander P. II Phys. Rev. B. 1996. V. 54. 23. P. 16 659.
- Рахимов А. Т. IIУФН. 2000. T. 70. № 9. C. 996
- Шерилин Е.П. II Структура поверхности и автоэмиссионные свойства углеродных материалов. М.: Изд-во МФТИ: Физматкнига, 2001, 287 с.
- Chen Y., Shaw D" Guo L. II Appl. Phys. Lett. 2000. V. 76. P. 2469.
- Hsieh C.-T., Chen J.-M., Kuo R.-R. Huang Y.-H. H Rev. Adv. Mater Sei. 2003. V. 5.P. 459.
- Образцов A.H., Павловский И. Ю., Волков А.П., II ЖТФ. 2001. Т. 71. Вып. 11. С. 89−95
- Babaev V. G., Guseva М. В. //Carbyne and Carbynoid Structures / Eds Heinemann R., Evsyukov S., Kavan L., Kluver Acad Publ. 2000. V. 21. P. 159
- LagowR. J., Kampa J. J., WeiH.-Ch. //Science. 1995. V. 267. P. 362.
- Guseva, M. Babaev V., Novikov N., and et. al. Tetracarbon. US Patent 6,454,797, 2001.
- Fink J., Leising G II Phys. Rev. В, 1986. v. 34, № 8. p.5320.
- Ritsko J.J., Crecelius G., Fink J. II Phys. Rev. В, 1983. v. 27. № 8. p.4902.
- Wolfgang S.M. Werner, Alessandro Ruocco, Francesco Offi II Phys. Rev. B, 2008. v. 78.p.233.
- Xiangyun C., Ilan Ben-Zvi., Andrew В., and et. al. II Particle Accelerator Conference. Knoxville. Tennessee, 2005. p. 2251.
- Гаврилов C.A., Збановский H.H, Ильичёв Э. А. и др. II ЖТФ, 2004. т. 74, выпуск 1, с. 108.
- Нео J.N., Kim W.S., Jeong Т. W. and et.al. II Physica, 2002. v. 323. series b. p. 174.
- Shih A., Yater J., Ног C., Abrams R. H App. Surf. Science, 1997. № 111. p.251.
- Бронштейн И.М., Б.С. Фрайман. Вторичная электронная эмиссия. М. Наука, 1969.
- Nobuo U., Kzuyuki S., Kazuchiko S. and Hiroo I. II Phys. Rev., 1986. vol.34. № 9. p.6386.
- Nobuo U., Kzuyuki S., II Phys. Rev., 1990. vol.42. № 3. p.1659.
- Hoffman A., Elbaum., Brender., II Phys. Rev., 1993. vol.48. № 21, p.16 078.
- Prazdnikov Yu.E., Lepnev L.S., Novikov N.D., Bozhko A.D. II Journal of Russian Laser Research. 2005. T. 26. № 3. C. 245−251
- Heimann R.B., Burlacov I., Kleiman J.I., and et. al. II Polyynes Synthesis, Properties, and Applications edited by Franco Cataldo. 2006. P. 37.
- Ravagnan L., Siviero F., Salis E., and et. al. II Polyynes Synthesis, Properties, and Applications edited by Franco Cataldo. 2006. P. 15.
- Ravagnan L., Piseri P., Bruzzi M. II Pys. Rev. Lett. 2007. 98, 216 103.