Фізичні властивості композитних наноструктур, сформованих на основі шаруватого напівпровідника p-GaSe і нанорозмірних тривимірних включень сегнетоелектрика KNO3
Ключові слова:
сегнетоелектрик, шаруватий напівпровідник, селенід галія, імпеданс, композитна наноструктура
Анотація
Досліджено імпедансні спектри композитних наноструктур GaSe<KNO3> без освітлення і при їх опроміненні світлом. Залежність імпедансних спектрів від прикладеної до структур постійної напруги при їх опроміненні світлом пов’язується з квантово-розмірними ефектами, які мають місце при наномасштабних деформаціях кристалу і при проявленні ефекту електронного флексоелектричного зв’язку на викривлених нанорозмірних ділянках його шарів, через які здійснюється вертикальний транспорт носіїв заряду. Встановлено значне зростання електричної ємності композитних наноструктур при їх освітленні. Це явище може бути обумовлене екрануванням спонтанної поляризації нанорозмірних сегнетоелектричних включень нерівноважними носіями заряду на границях розділу між включеннями і матрицею GaSe.
Завантаження
##plugins.generic.usageStats.noStats##
Посилання
Kalinin S.V., Morozovska A.N., Chen L.Q., and Rodriguez B.J. Local polarization dynamics in ferroelectric materials//Rep. Prog. Phys. – 2010. – Vol. 73. – P. 056502.
Rodriguez B.J., Jesse S., Alexe M., Kalinin S.V. Spatially Resolved Mapping of Polarization Switching Behavior in Nanoscale Ferroelectrics //Adv. Mater. – 2008. – Vol. 20. – P. 109-114.
Фридкин В.М., Гайнутдинов Р., Дюшарм С. Сегнетоэлектрические нанокристаллы и их переключение//УФН. – 2010. – Т. 180. – С. 209-217.
Glinchuk M.D., Eliseev E.A., Morozovska A.N. //Ukr. J. Phys. Reviews. – 2009. – Vol. 5. – P. 34-60.
Бахтинов А.П., Водопьянов В.Н., Ковалюк З.Д., Нетяга В.В., Коноплянко Д.Ю. Транспорт носителей заряда в композитных наноструктурах на основе слоистого полупроводника p-GaSe и сегнетоэлектрика KNO3//ФТП. – 2011. – Т. 45. – С. 348-359.
Drapak S.I., Bakhtinov A.P., Gavrylyuk S.V., Kovalyuk Z.D., Lytvyn O.S. The formation of organic (propolis films)/inorganic (layered crystals) interfaces for optoelectronic applications//Superlattices and Microstructures. – 2008. – Vol. 44. – P. 563-570.
Дмитриев А.И., Вишняк В.В., Лашкарев Г.В., Карбовский В.Л., Ковалюк З.Д., Бахтинов А.П. Исследование морфологии ван-дерваальсовой поверхности монокристалла InSe //ФТТ. – 2011. – Т. 53. – С. 579-589.
Бахтинов А.П., Водопьянов В.Н., Слинько Е.И., Ковалюк З.Д., Литвин О.С. Самоорганизация наноструктур теллуридов свинца и олова на Ван-дер-Ваальсовой поверхности селенида галлия (0001)// Письма в ЖТФ. – 2007. – Т. 33. – С.80-88.
Grigorchak I.I., Netyaga V.V., Kovalyuk Z.D. On some physical properties of InSe and GaSe semiconducting crystals intercalated by ferroelectrics//J. Phys.: Condens. Matter. – 1997. – Vol. 9. – P. L191-195.
Scott J.F. Ferroelectric memories//Science. – 1989. – Vol. 246. – P. 1400-1405.
Kalinin S.V. and Meunier V. Electronic flexoelectricity in low-dimensional systems//Phys. Rev. B. – 2008. – Vol. 77. – P. 033403.
Шик А.Я., Бакуева Л.Г., Мусихин С.Ф., Рыков С.А. Физика низкоразмерных систем. – СПб.: Наука, 2001. – 155 с.
Kopp T. and Mannhart J. Calculation of the capacitances of conductors: Perspectives for the optimization of electronic devices//J. Appl. Phys. – 2009. – Vol. 106. – P. 064504.
Chu B., Zhu W., Li N., and Cross L.E. Flexure mode flexoelectric piezoelectric composites//J. Appl. Phys. – 2009. – Vol. 106. – P. 104109.
Турик А.В., Радченко Г.С., Чернобабов А.И., Турик С.А., Супрунов В.В. Диэлектрические спектры неупорядоченных сегнетоактивных систем: поликристаллы и композиты//ФТТ. – 2006. – Т.48. – С.1088-1090.
Eliseev E.A., Morozovska A.N., Glinchuk M.D., Zaulychny B.Y., Skorokhod V.V., Blinc R. Surface-induced piezomagnetic, piezoelectric, and linear magnetoelectric effects in nanosystems// Phys. Rev. B. – 2010. – Vol. 82. – P. 085408.
Eliseev E.A., Glinchuk M.D., Khist V., Skorokhod V.V., Blinc R., and Morozovska A.N. Linear magnetoelectric coupling and ferroelectricity induced by the flexomagnetic effect in ferroics// Е-print arXiv. – 2011. – P. 1103.5206.
Бахтинов А.П., Водопьянов В.Н., Нетяга В.В., Кудринский З.Р., Литвин О.С. Морфология поверхности и электрические свойства гибридных структур, сформированных на основе слоистого полупроводника с наноразмерными сегнетоэлектрическими включениями Au/Ni//n-Ga2O3/p-GaSe//ФТП. – 2012. – Т. 46. – С. 356-368.
Ershov M., Liu H.C., Li L., Buchanan M., Wasilewski Z.R., and Ryzhii V. Unusual capacitance behavior of quantum well infrared photodetectors //Appl. Phys. Lett. – 1997. – Vol. 70. – P. 1828.
Skinner B. and Shklovskii B.I. Anomalously large capacitance of a plane capacitor with a two-dimensional electron gas//Phys. Rev. B. – 2010. – Vol. 82. – P. 155111.
Fan Y., Bauer M., Kador L., Allakhverdiev K.R., and Salaev E.Yu. Photoluminescence frequency up-conversion in GaSe single crystals as studied by confocal microscopy//J. Appl. Phys. – 2002. – Vol. 91. – P. 1081.
Chan C.H., Chen H.S., Kao C.W., Hsu H.P., Huang Y.S., and Wang J.S. Surface photovoltage spectroscopy and photoluminescence study of vertically coupled self-assembled InAs/GaAs quantum dot structures//J. Appl. Phys. – 2006. – Vol. 100. – P. 064301.
Беленький Г.Л., Гончаров В.А., Негрий В.Д., Осипьян Ю.А, Сулейманов Р.А.Спектры излучательной рекомбинации пластически деформированного селенида галлия//ФТТ. – 1984. – Т. 26. – С.3144-3149.
Бахтинов А.П., Ковалюк З.Д., Сидор О.Н., Катеринчук В.Н., Литвин О.С. Формирование нанообразований на поверхности слоистого полупроводника InSe в процессе термического окисления//ФТТ. – 2007. – Т. 49. – С. 1497-1503.
Morozovska A.N., Eliseev E.A., Svechnikov S.V., Krutov A.D., Shur V.Y., Borisevich A.Y., Maksymovych P., and Kalinin S.V. Finite size and intrinsic field effect on the polar-active properties of ferroelectric-semiconductor heterostructures //Phys. Rev. B. – 2010. – Vol. 81. – P. 205308.
Rodriguez B.J., Jesse S., Alexe M., Kalinin S.V. Spatially Resolved Mapping of Polarization Switching Behavior in Nanoscale Ferroelectrics //Adv. Mater. – 2008. – Vol. 20. – P. 109-114.
Фридкин В.М., Гайнутдинов Р., Дюшарм С. Сегнетоэлектрические нанокристаллы и их переключение//УФН. – 2010. – Т. 180. – С. 209-217.
Glinchuk M.D., Eliseev E.A., Morozovska A.N. //Ukr. J. Phys. Reviews. – 2009. – Vol. 5. – P. 34-60.
Бахтинов А.П., Водопьянов В.Н., Ковалюк З.Д., Нетяга В.В., Коноплянко Д.Ю. Транспорт носителей заряда в композитных наноструктурах на основе слоистого полупроводника p-GaSe и сегнетоэлектрика KNO3//ФТП. – 2011. – Т. 45. – С. 348-359.
Drapak S.I., Bakhtinov A.P., Gavrylyuk S.V., Kovalyuk Z.D., Lytvyn O.S. The formation of organic (propolis films)/inorganic (layered crystals) interfaces for optoelectronic applications//Superlattices and Microstructures. – 2008. – Vol. 44. – P. 563-570.
Дмитриев А.И., Вишняк В.В., Лашкарев Г.В., Карбовский В.Л., Ковалюк З.Д., Бахтинов А.П. Исследование морфологии ван-дерваальсовой поверхности монокристалла InSe //ФТТ. – 2011. – Т. 53. – С. 579-589.
Бахтинов А.П., Водопьянов В.Н., Слинько Е.И., Ковалюк З.Д., Литвин О.С. Самоорганизация наноструктур теллуридов свинца и олова на Ван-дер-Ваальсовой поверхности селенида галлия (0001)// Письма в ЖТФ. – 2007. – Т. 33. – С.80-88.
Grigorchak I.I., Netyaga V.V., Kovalyuk Z.D. On some physical properties of InSe and GaSe semiconducting crystals intercalated by ferroelectrics//J. Phys.: Condens. Matter. – 1997. – Vol. 9. – P. L191-195.
Scott J.F. Ferroelectric memories//Science. – 1989. – Vol. 246. – P. 1400-1405.
Kalinin S.V. and Meunier V. Electronic flexoelectricity in low-dimensional systems//Phys. Rev. B. – 2008. – Vol. 77. – P. 033403.
Шик А.Я., Бакуева Л.Г., Мусихин С.Ф., Рыков С.А. Физика низкоразмерных систем. – СПб.: Наука, 2001. – 155 с.
Kopp T. and Mannhart J. Calculation of the capacitances of conductors: Perspectives for the optimization of electronic devices//J. Appl. Phys. – 2009. – Vol. 106. – P. 064504.
Chu B., Zhu W., Li N., and Cross L.E. Flexure mode flexoelectric piezoelectric composites//J. Appl. Phys. – 2009. – Vol. 106. – P. 104109.
Турик А.В., Радченко Г.С., Чернобабов А.И., Турик С.А., Супрунов В.В. Диэлектрические спектры неупорядоченных сегнетоактивных систем: поликристаллы и композиты//ФТТ. – 2006. – Т.48. – С.1088-1090.
Eliseev E.A., Morozovska A.N., Glinchuk M.D., Zaulychny B.Y., Skorokhod V.V., Blinc R. Surface-induced piezomagnetic, piezoelectric, and linear magnetoelectric effects in nanosystems// Phys. Rev. B. – 2010. – Vol. 82. – P. 085408.
Eliseev E.A., Glinchuk M.D., Khist V., Skorokhod V.V., Blinc R., and Morozovska A.N. Linear magnetoelectric coupling and ferroelectricity induced by the flexomagnetic effect in ferroics// Е-print arXiv. – 2011. – P. 1103.5206.
Бахтинов А.П., Водопьянов В.Н., Нетяга В.В., Кудринский З.Р., Литвин О.С. Морфология поверхности и электрические свойства гибридных структур, сформированных на основе слоистого полупроводника с наноразмерными сегнетоэлектрическими включениями Au/Ni/
Ershov M., Liu H.C., Li L., Buchanan M., Wasilewski Z.R., and Ryzhii V. Unusual capacitance behavior of quantum well infrared photodetectors //Appl. Phys. Lett. – 1997. – Vol. 70. – P. 1828.
Skinner B. and Shklovskii B.I. Anomalously large capacitance of a plane capacitor with a two-dimensional electron gas//Phys. Rev. B. – 2010. – Vol. 82. – P. 155111.
Fan Y., Bauer M., Kador L., Allakhverdiev K.R., and Salaev E.Yu. Photoluminescence frequency up-conversion in GaSe single crystals as studied by confocal microscopy//J. Appl. Phys. – 2002. – Vol. 91. – P. 1081.
Chan C.H., Chen H.S., Kao C.W., Hsu H.P., Huang Y.S., and Wang J.S. Surface photovoltage spectroscopy and photoluminescence study of vertically coupled self-assembled InAs/GaAs quantum dot structures//J. Appl. Phys. – 2006. – Vol. 100. – P. 064301.
Беленький Г.Л., Гончаров В.А., Негрий В.Д., Осипьян Ю.А, Сулейманов Р.А.Спектры излучательной рекомбинации пластически деформированного селенида галлия//ФТТ. – 1984. – Т. 26. – С.3144-3149.
Бахтинов А.П., Ковалюк З.Д., Сидор О.Н., Катеринчук В.Н., Литвин О.С. Формирование нанообразований на поверхности слоистого полупроводника InSe в процессе термического окисления//ФТТ. – 2007. – Т. 49. – С. 1497-1503.
Morozovska A.N., Eliseev E.A., Svechnikov S.V., Krutov A.D., Shur V.Y., Borisevich A.Y., Maksymovych P., and Kalinin S.V. Finite size and intrinsic field effect on the polar-active properties of ferroelectric-semiconductor heterostructures //Phys. Rev. B. – 2010. – Vol. 81. – P. 205308.
Опубліковано
2012-10-01
Як цитувати
Бахтінов, А. П., Водоп’янов, В. М., Ковалюк, З. Д., Кудринський, З. Р., & Нетяга, В. В. (2012). Фізичні властивості композитних наноструктур, сформованих на основі шаруватого напівпровідника p-GaSe і нанорозмірних тривимірних включень сегнетоелектрика KNO3. Журнал фізики та інженерії поверхні, 10(4), 350-359. вилучено із https://periodicals.karazin.ua/pse/article/view/10101
Розділ
Статті
У відповідності з типовим шаблоном.
