УДК: 53.097, 535.137

Оптические и электрические свойства и переключение сопротивления гранулированных пленок серебра на сапфире

Гладских И.А., Леонов Н.Б., Пржибельский С.Г., Вартанян Т.А.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Гладских И.А., Леонов Н.Б., Пржибельский С.Г., Вартанян Т.А. Оптические и электрические свойства и переключение сопротивления гранулированных пленок серебра на сапфире // Оптический журнал. 2014. Т. 81. № 5. С. 68–74.

Gladskikh I.A., Leonov N.B., Przhibelskiy S.G., Vartanyan T.A. The optical and electrical properties and resistance switching of granular films of silver on sapphire [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2014. V. 81. № 5. P. 68–74.

Ссылка на англоязычную версию:

I. A. Gladskikh, N. B. Leonov, S. G. Przhibel’skiĭ, and T. A. Vartanyan, "The optical and electrical properties and resistance switching of granular films of silver on sapphire," Journal of Optical Technology. 81(5), 280-284 (2014). https://doi.org/10.1364/JOT.81.000280

Аннотация:

Экспериментально исследованы оптические и электрические свойства гранулированных пленок серебра на поверхности сапфировых подложек и их изменение в процессе напыления и термического отжига. Измерены спектры экстинкции гранулированных пленок серебра во время напыления. Установлены зависимости сопротивления пленок от конечной толщины и скорости напыления. Обнаружено, что сопротивление пленок, напыленных при комнатной температуре, продолжает изменяться после прекращения напыления, причем характер этих изменений зависит от скорости, с которой пленка была напылена: сопротивление растет у пленок, напылявшихся медленно, и падает – у напылявшихся быстро. В результате отжига при температурах порядка 100 °C пленки, напыленные с высокой скоростью, переходят в высокоомное состояние, в котором они обладают своеобразными электрическими свойствами: под напряжением более 5 В их сопротивление резко падает на 5–7 порядков.

Ключевые слова:

серебряные наночастицы, локализованные плазмоны, порог перколяции, переключение сопротивления

Благодарность:

Работа выполнена в рамках темы 411513, финансируемой из централизованных средств НИУ ИТМО, и при государственной финансовой поддержке ведущих университетов Российской Федерации (субсидия 074-U01). Авторы признательны В.А. Полищуку за проведение исследований на сканирующем электронном микроскопе.

Коды OCIS: 310.1860, 310.6860

Список источников:

1. Чопра К.Л. Электрические явления в тонких пленках. М.: Мир, 1972. 435 с.
2. Ващенко В.Е., Гладских И.А., Пржибельский С.Г., Хромов В.В., Вартанян Т.А. Проводимость и фотопроводимость гранулированной пленки серебра на сапфировой подложке // Оптический журнал. 2013. Т 80. № 5. С. 3–10.

3. Vashchenko E.V., Vartanyan T.A., Hubenthal F. Photoconductivity of silver nanoparticle ensembles on quartz glass (SiO2) supports assisted by localized surface plasmon excitations // Plasmonics. 2013. V. 8. № 2. P. 1265–1271.
4. Kiesow A., Morris J. E., Radehaus C., Heilmann A. Switching behavior of plasma polymer films containing silver nanoparticles // J. Appl. Phys. 2003. V. 94. № 10. P. 6988–6990.
5. Климов В.В. Наноплазмоника. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009. 480 с.
6. Baker O., Shedd B., Tseng R.J., Martinez-Morales A.A., Ozkan C.S., Ozkan M., Yang Y., Kaner R.B. Size Control of Gold Nanoparticles Grown on Polyaniline Nanofibers for Bistable Memory Devices // ACS NANO. 2011. V. 5. № 5. P. 3469–3474.
7. Fujiwara K., Nemoto T., Rozenberg M.J., Nakamura Y., Takagi H. Resistance Switching and Formation of a Conductive Bridge in Metal/Binary Oxide/Metal Structure for Memory Devices // Jpn. J. Appl. Phys. 2008. V. 47. № 8. P. 6266–6271.
8. Вартанян Т.А., Гладских И.А., Леонов Н.Б., Пржибельский С.Г. Тонкие структуры и переключение электропроводности в лабиринтных пленках серебра на сапфире // ФТТ. 2014. Т. 56. № 4. С. 783–189.