Cr-DLC薄膜的载流子输运行为、带隙结构及压阻机理研究
编号:284
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更新:2025-04-17 20:33:13 浏览:19次
口头报告
摘要
含金属类金刚石 (Diamond Like Carbon, DLC) 由于具有优异的机械性能、电学和光学性能备受关注。同时,结合其优异的压阻性能,可作为先进的薄膜传感器展现出巨大的应用潜力。在本工作中,采用高功率脉冲磁控溅射技术溅射Cr-C复合拼接靶材,制备出5种金属含量(原子分数)0.64%~23.17%的Cr掺杂类金刚石 (Cr-DLC) 薄膜。研究了Cr含量对DLC电学性能、带隙结构和压阻性能的影响。Cr的掺入有利于sp2-C的形成,提高了导电相的尺寸和含量,当Cr含量超过11.05%时,非晶碳网络中出现Cr3C2纳米晶,同时在导电相处的阈值电压消失,说明在导电相处形成导电通路。在150 K~350 K温度范围内,电阻率随温度升高而降低,说明Cr-DLC表现为半导体特性。Cr的掺入降低了薄膜的光学带隙,费米能级更靠近价带,说明Cr-DLC为P型半导体,载流子的输运主要由空穴实现。通过载流子在绝缘sp3网络中导电相之间的传输过程,结合带隙结构讨论了Cr-DLC的电学和压阻性能。
关键词
类金刚石薄膜,载流子传输机制,带隙结构,压阻机理
稿件作者
张文龙
中国科学院宁波材料技术与工程研究所
郭鹏
中国科学院宁波材料技术与工程研究所
汪爱英
中国科学院宁波材料技术与工程研究所
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