Я читаю статью («Настраиваемая электропроводность отдельных листов оксида графена, уменьшенная при «низких» температурах», Jung, et al. Nano Lett. 2008 , 8, 4283-4287) об электропроводности оксида графена. В этой статье авторы строят различные токо-потенциальные ( ) кривые, чтобы определить, как электропроводность оксида графена связана со степенью восстановления. Авторы считают, что «в кривые не зависят ни от площади контакта, ни от длины кромок электродов…». Отсюда они заключают:
Таким образом, перенос заряда в оксиде графена не ограничивается контактом; вместо этого он ограничен объемным зарядом, и инжектированные носители значительно изменяют локальное электрическое поле, создаваемое электродными потенциалами. [страница 4284]
Мой вопрос в том, в чем разница между переносом заряда с ограничением контакта и с ограничением пространственного заряда?
Я понимаю (я думаю), почему введенные носители (электроны, поставляемые батареей, к которой прикреплен оксид графена?) изменят локальное электрическое поле. Относится ли утверждение авторов о том, что перенос заряда в оксиде графена не ограничивается контактом , с расширенной пи-сеткой в графене и даже в оксиде графена (где кислородсодержащие функциональные группы нарушают пи-сетку участками)?
Далее в статье авторы поднимают, казалось бы, связанный с этим вопрос о способе переноса заряда. Они обнаружили, что при нагревании (которое удаляет некоторые кислородсодержащие функции, разрушающие пи-сеть), проводимость n -типа становится более выраженной: «Небольшая проводимость с преобладанием n -типа при комнатной температуре трансформируется при нагревании в гораздо большую. электронно-легированная проводимость со значительно сниженной зависимостью от затвора». По графикам зависимости сопротивления от температуры и сопротивления от напряжения на затворе авторы заключают:
В этом случае общий перенос заряда контролируется термической активацией, а не инжекцией носителей. [страница 4286]
Связаны ли как-то термины контактно-ограниченный перенос заряда и пространственно-ограниченный перенос заряда с тем, контролируется ли перенос заряда термической активацией или инжекцией носителей ?
Спасибо за ваше время. Я не ищу подробного объяснения первых принципов; Я просто ищу объяснение различных режимов переноса заряда на уровне «физики-первокурсника». Спасибо!
Мне нужно прочитать всю статью, чтобы сделать правильный вывод, но я могу сказать вам это из своего опыта экспериментатора в области физики твердого тела:
Когда вы выполняете контактные измерения и у вас есть необычные свойства, например, неомический перенос или диэлектрический отклик, возможно, что эти необычные свойства являются артефактами , которые не связаны с объемом образца, а из-за эффектов в слое между контактами. и объем выборки. На самом деле часто очень сложно, если вообще возможно, доказать, что ваш эффект не является артефактом, поэтому вы действительно не хотите проводить контактные измерения, если в этом нет особой необходимости. Мы регулярно измеряем контактное сопротивление, проводим теоретическое моделирование и т. д. Изменение размера контактов и получение тех же результатов звучит для меня как хороший метод доказательства того, что контакты не ответственны за эффект.