НАНОСИСТЕМЫ

Морфология и электрофизические свойства модифицированных ленгмюровских пленок оксида графена

Горбачев И.А., Колесов В.В.
Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, http://www.cplire.ru/
Москва 125009, Российская Федерация
E-mail: iliyagor36@gmail.com, kvv@cplire.ru

Поступила 01.12.2023, рецензирована 12.12.2023, принята 13.12.2023, опубликована 15.03.2024.

Аннотация: Проведено исследование электрофизических свойств и морфологии пленок Ленгмюра-Блоджетт модифицированного оксида графена (ОГ). Методом Ленгмюра-Блоджетт сформированы пленочные структуры на основе ленгмюровских монослоев ОГ, сформированные на субфазе при наличии и в отсутствии растворенной соли хлорида олова. Изотермы сжатия монослоев, сформированных в присутствии ионов олова, сместились в сторону больших занимаемых площадей. Сформированные при различных условиях ленгмюровские монослои оксида графена были перенесены на твердые подложки и исследованы методом атомно-силовой микроскопии и вольтамперометрии. Установлено, что наличие ионов олова в водной субфазе приводит к изменениям морфологии сформированных пленок. Так у таких пленок увеличилась средняя шероховатость и площадь поверхности с 0.2 нм и 0.04 мкм2 до 5.4 нм и 0.46 мкм2, соответственно. Наличие растворенных в водной субфазе ионов олова оказало влияние на вид вольтамперных характеристик исследуемых пленок. Увеличивается максимальный обратный ток с 0.75 нА до -0.3 нА и увеличивается сопротивление с 11 ГОм до 700 ГОм. Температурный отжиг пленки оксида графена при 300°С приводит к уменьшению максимального прямого и увеличению обратного токов с 0.0407 нА и -0.071 нА до 0.0065 нА и 0.0616 нА, соответственно. Для пленки, содержащей ионы в субфазе, отжиг не оказывает влияния на максимальный прямой ток, а ток обратной ветви ВАХ увеличивается с -0.1669 нА до 0.0468 нА.

Ключевые слова: пленки оксида графена, ленгмюровские монослои оксида графена, проводимость тонких пленок, гибридные покрытия на основе оксида графена

УДК 539.23, 544.032.7

РЭНСИТ, 2023, 16(1):121-128 DOI: 10.17725/rensit.2024.16.121

Полнотекстовая электронная версия статьи – на вебсайтах http://elibrary.ru и http://rensit.ru/vypuski/article/536/16(1)121-128.pdf