Cu掺杂非晶碳压阻行为与载流子输运机理研究
编号:456 稿件编号:315 访问权限:仅限参会人 更新:2023-03-15 16:02:25 浏览:348次 口头报告

报告开始:2023年04月23日 17:15 (Asia/Shanghai)

报告时间:15min

所在会议:[B2] 薄膜科技论坛二 [B2-2] 下午场

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摘要
由于兼具优异机械、耐蚀及压阻传感特性,金属掺杂类金刚石碳(DLC)薄膜作为严苛工况用新型传感材料而备受关注。但受限于薄膜组分及结构复杂性,相关压阻行为及载流子输运机理不明。本研究采用线性离子束复合直流磁控溅射技术,通过调整溅射电流制备了Cu含量1.0-67.7 at.%的Cu-DLC薄膜,研究了相关压阻行为和电学特性。结果表明,随铜含量增大,薄膜中sp2含量增大并出现Cu纳米晶,压阻系数GF从5.6下降到1.4,这主要是由于隧穿距离随导电相增多而减小。在100-350 K范围,随Cu含量增加,薄膜电阻温度系数TCR从-3646增加到294 ppm/K,说明薄膜电学性能由半导体向金属特性转变。对于半导体特性样品(Cu含量9.4-51.3 at.%),在270到350 K范围内载流子输运为热激活型,在100到270K为三维Mott变程跳跃传导。导电原子力显微镜I-V测试表明,铜含量20.6 at.%至67.7 at.%样品出现阙值电压,且随铜含量增大,该值从0.5 V逐渐下降到0 V,说明薄膜导电特性由隧穿向渗流传导转变。
 
关键字
类金刚石碳薄膜,Cu掺杂,微结构,压阻行为,载流子输运机理
报告人
闫春良
中国科学院宁波材料技术与工程研究所

稿件作者
闫春良 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 中科院宁波材料所
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