Механизмы переноса заряда в тонких полимерных пленках
Введение
В работе в качестве объекта исследования были выбраны тонкие пленки полидифениленфталида, в которых ранее наблюдались интересные явления, связанные с переходом в высокопроводящее состояние. Были использованы методы вольт-амперных характеристик и ИК спектроскопии в температурном интервале 80…300 К. Исследована зависимость проводимости по- лимерных пленок от обратной температуры и выявлены различные механизмы переноса заряда, такие как туннельный, омический и прыжковый.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЕ ССЫЛКИ
1. Chiang C. K., Ficher Jr. C. R., Park Y. W., Heeger A. J., Shirakawa H., Louis E. J., Gau S. C., McDiarmid A. G. // Phys. Rev. Lett. 1977. V. 39. P. 1098.2. Ениколопян Н. С., Берлин Ю. А., Бешенко С. И., Жорин В. А. // Письма в ЖЭТФ. 1981. Т. 33. Вып. 10. С. 508–511.
3. Ениколопян Н. С., Берлин Ю. А., Бешенко С. И., Жорин В. А. // ДАН СССР. Сер. физ. хим. 1981. Т. 258. Вып. 6. С. 1400–1403.
4. Берлин Ю. А., Бешенко С. И., Жорин В. А., Овчинников А. А., Ениколопян Н. С. //ДАН СССР. Сер. физ. хим. 1981. 1386–1390.
5. Архангородский В. М., Гук Е. Г., Ельяшевич А. М., Ионов А. Н., Тучкевич В. М., Шлимак И. С. // ДАН СССР. 1989. Т. 309. № 3. С. 603–606.
6. Архангородский В. М., Ионов А. Н., Тучкевич В. М., Шлимак И. С. // Письма в ЖЭТФ. 1990. Т. 51. Вып. 1. С. 56–61.
7. Ельяшевич А. М., Ионов А. Н., Ривкин М. М., Тучкевич В. М. // ФТТ. 1992. Т. 34. № 11. С. 3457–3464.
8. Лачинов А. Н., Жеребов А. Ю., Корнилов В. М. // ЖЭТФ. 1992. Т. 102. С. 187–193.
9. Лачинов А. Н., Жеребов А. Ю., Корнилов В. М. // Письма в ЖЭТФ. 1990. Т. 52. Вып. 2. С. 742–745.
10. Lachinov A. N., Zherebov A. Yu. and Zolotukhin M. G. // Synth. Metals. 1993. V. 59. P. 377–386.
11. Ionov A. N., Lachinov A. N., Rivkin M. M. et al. // Solid State Communs. 1992. V. 82. № 8. P. 609–611.
12. Крайкин В. А., Салазкин С. Н., Комиссаров В. Д., Ковардаков В. А., Рафиков С. Р. // Высокомолек. соед. Б. 1986. Т. 28. С. 264.
13. Салазкин С. Н., Золотухин М. Г., Рафиков С. Р. // Пласт. массы. 1987. № 10. С. 36.
14. Салазкин С. Н., Золотухин М. Г., Лачинов А. Н., Сангалов Ю. А., Никифорова
Г. И., Панасенко А. А., Валямова Ф. А. // ДАН СССР. 1988. Т. 302. С. 365.
15. Салазкин С. Н., Золотухин М. Г., Ковардаков В.А., Дубровина Л. В., Гладкова
Е. А., Павлова С. С., Рафиков С. Р. // Высокомолекÿ€ªÕÿûÿñÿ¿. соед. А. 1987. Т. 29. № 7. С. 1431–1436.
За последние тридцать лет были открыты новые полимерные материалы с электропроводностью, лишь ненамного уступающей электропроводности металлов. Первым проводящим полимером, с которого началось развитие исследований в данном направлении, был полиацетилен. В виде твердых серебристых пленок в 1974 году его впервые синтезировал из ацетилена Хидеки Ширакава в Токийском технологическом институте. В 1977 году Ширакава одновременно с Хигером и Макдиармидом установили, что частичное окисление полиацетилена молекулярным йодом или другими реагентами увеличивает его проводимость в 109 раз [1].Работы этих ученых послужили толчком для создания множества приборов на основе проводящих полимеров, таких как сенсорные и электрохимические датчики, полимерные батарейки, электролюминесцентные диоды и органические транзисторы.В 1980-х годах в работах [2–3] сообщалось о скачкообразном уменьшении электрического сопротивления тонких пленок полимерных диэлектриков, а также их композиций: полимерный изолятор—металл в ходе их одноосного сжатия. При давлении порядка 108 Па и комнатной температуре наименьшие значения сопротивления некоторых исследованных систем не превышали сопротивления, которым должен был обладать при обычных условиях идентичный по геометрическим размерам образец металла. В этих работах в качестве полимера служили полиэтилен, полипропилен, политетрафторэтилен, поливинилхлорид и полиакриламид.