Емкостные свойства пленочных структур из графитоподобного нитрида углерода
https://doi.org/10.35596/1729-7648-2024-22-6-5-13
Аннотация
Скоростным осаждением графитоподобного нитрида углерода (g-C3N4) из меламина на подложки из кремния (Si) и алюминия (Al), часть поверхности которых была покрыта оксидом – соответственно SiO2 или Al2O3, с поверхностными пленочными контактами из Al изготовлены структуры Al/g-C3N4/Si/Al, Al/g-C3N4/SiO2/Si/Al, Al/g-C3N4/Al и Al/g-C3N4/Al2O3/Al. На них при комнатной температуре измерены вольт-фарадные характеристики и зависимость емкости от частоты измерительного сигнала. Установлено, что диэлектрическая проницаемость g-C3N4 составляет 14 в структурах на кремнии и 9–10 в структурах на алюминии. Уменьшение диэлектрической проницаемости объясняется образованием Al2O3 на границе g-C3N4/Al в процессе осаждения g-C3N4, на что указывают результаты проведенного рентгенодифракционного анализа сформированных образцов.
При поддержке: Исследования выполнены в рамках задания 1.4 Государственной программы научных исследований Республики Беларусь «Материаловедение, новые материалы и технологии». Авторы благодарят Д. И. Тишкевич за рентгенодифракционный анализ экспериментальных образцов.
Об авторах
В. Т. Фам
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Беларусь
Беларусь
Фам Ван Тунг, асп. каф. микро- и наноэлектроники
220013 г. Минск, ул. П. Бровки, 6
Тел.: +375 25 792-66-37
С. Е. Максимов
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Беларусь
Беларусь
Максимов С. Е., студ.
г. Минск
Е. А. Уткина
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Беларусь
Беларусь
Уткина Е. А., канд. техн. наук, доц., доц. каф. микро- и наноэлектроники
г. Минск
Е. Б. Чубенко
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Беларусь
Беларусь
Чубенко Е. Б., д-р. физ.-мат. наук, доц., доц. каф. микро- и наноэлектроники
г. Минск
В. Е. Борисенко
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Беларусь
Беларусь
Борисенко В. Е., д-р физ.-мат. наук, проф., проф. каф. микро- и наноэлектроники
г. Минск
Список литературы
1. Chen, Y. Graphitic Carbon Nitride Nanomaterials for High Performance Supercapacitors / Y. Chen, C. Lu // Carbon Neutralization. 2023. Vol. 2, No 5. P. 585–602. DOI: 10.1002/cnl2.87.
2. Thermal Vapor Condensation of Uniform Graphitic Carbon Nitride Films with Remarkable Photocurrent Density for Photoelectrochemical Applications / J. Bian [et al.] // NanoEnergy. 2015. Vol. 15. P. 353–361. DOI: 10.1016/j.nanoen.2015.04.012.
3. Chemical Vapor Deposition of 2D Crystallized g-C<sub>3</sub>N<sub>4</sub> Layered Films / E. B. Chubenko [et al.] // J. Phys. Chem. 2022. Vol. 126, No 9. P. 4710–4714. DOI: 10.1021/acs.jpcc.1c10561.
4. CVD-синтез пленок графитоподобного нитрида углерода из меламина / Е. Н. Ермакова [и др.] // Журнал неорганической химии. 2023. T. 68, № 2. C. 56–64.
5. Rapid Chemical Vapor Deposition of Graphitic Carbon Nitride Films / E. B. Chubenko [et al.] // Materialia. 2023. Vol. 28. DOI: 10.1016/j.mtla.2023.101724.
6. Боброва, Е. А. Особенности вольт-фарадных характеристик МОП-структур, обусловленные зарядом в окисле / Е. А. Боброва, Н. М. Омельяновская // Физика и техника полупроводников. 2008. Т. 42. № 11. С. 1380–1383.
7. Кремниевые МОП-структуры с нестехиометрическими металлоксидными полупроводниками / Е. А. Тутов [и др.] // Журнал технической физики. 2006. Т. 76. № 12. С. 65–68.
8. Особенности измерения диэлектрической проницаемости тонких пленок МДП-структур / К. А. Воротилов [и др.] // Вестник науки Сибири. 2011. Т. 1, № 1. С. 220–228.
9. Patra, P. C. Dielectric Constant of Thin Film Graphitic Carbon Nitride (g-C<sub>3</sub>N<sub>4</sub>) and Double Dielectric Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/g-C<sub>3</sub>N<sub>4</sub> / P. C. Patra, Y. N. Mohapatra // Appl. Phys. Lett. 2021. Vol. 118, No 10. DOI: 10.1063/5.0045911.
10. Graphitic Carbon Nitride (g-C<sub>3</sub>N<sub>4</sub>)-Based Photocatalysts for Artificial Photosynthesis and Environmental Remediation: Are We a Step Closer to Achieving Sustainability? / W. J. Ong [et al.] // Chem. Rev. 2016. Vol. 116, No 12. DOI: 10.1039/D3SU00382E.
Рецензия
Для цитирования:
Фам В.Т., Максимов С.Е., Уткина Е.А., Чубенко Е.Б., Борисенко В.Е. Емкостные свойства пленочных структур из графитоподобного нитрида углерода. Доклады БГУИР. 2024;22(6):5-13. https://doi.org/10.35596/1729-7648-2024-22-6-5-13
For citation:
Pham V.T., Maximov S.E., Utkina E.A., Chubenko E.B., Borisenko V.E. Capacitance of Film Structures Including Graphitic Carbon Nitride. Doklady BGUIR. 2024;22(6):5-13. (In Russ.) https://doi.org/10.35596/1729-7648-2024-22-6-5-13
Просмотров: 122
Послать статью по эл. почте 