Синтез и свойства композитов на основе поли-пара-ксилилена и оксида молибдена

Обложка

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Методом полимеризации на поверхности из газовой фазы синтезированы образцы тонкопленочных композитов на основе поли-пара-ксилилена и оксида молибдена с различной толщиной и концентрацией неорганического наполнителя. Методами рентгеновского рассеяния и спектроскопии поглощения рентгеновского излучения исследована структура синтезированных композитов и ее изменение при термическом отжиге. Обнаружено, что наночастицы оксида молибдена как в исходных, так и в отожженных образцах остаются аморфными. При этом в наночастицах сохраняются элементы локального порядка, характерные для орторомбического триоксида молибдена, однако происходит заметное разупорядочение структуры с понижением эффективной степени окисления молибдена. Увеличение концентрации наполнителя и отжиг приводят к уменьшению ширины запрещенной зоны в наночастицах оксида молибдена, что, по всей видимости, связано с увеличением размера наночастиц. Показано, что отжиг приводит к улучшению стабильности характеристик резистивного переключения в мемристорах на основе синтезированных композитов, что открывает возможность использования данных материалов в качестве активного слоя мемристивных устройств.

Об авторах

А. А. Несмелов

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: aanesmelov@gmail.com
Россия, Москва

В. А. Демин

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: aanesmelov@gmail.com
Россия, Москва

А. В. Емельянов

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”; Московский физико-технический институт

Email: aanesmelov@gmail.com
Россия, Москва; Россия, Моск. обл., Долгопрудный

А. А. Миннеханов

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: aanesmelov@gmail.com
Россия, Москва

А. Д. Трофимов

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”; Московский физико-технический институт

Email: aanesmelov@gmail.com
Россия, Москва; Россия, Моск. обл., Долгопрудный

Е. В. Храмов

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: aanesmelov@gmail.com
Россия, Москва

А. А. Велигжанин

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: aanesmelov@gmail.com
Россия, Москва

Д. Р. Стрельцов

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: aanesmelov@gmail.com
Россия, Москва

О. А. Кондратьев

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: aanesmelov@gmail.com
Россия, Москва

А. В. Бакиров

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: aanesmelov@gmail.com
Россия, Москва

С. Н. Малахов

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: aanesmelov@gmail.com
Россия, Москва

С. А. Завьялов

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: aanesmelov@gmail.com
Россия, Москва

С. Н. Чвалун

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Автор, ответственный за переписку.
Email: aanesmelov@gmail.com
Россия, Москва

Список литературы

  1. Wang Z., Wu H., Burr G. W. et al. // Nat. Rev. Mater. 2020. V. 5. № 3. P. 173.
  2. Berggren K., Xia Q., Likharev K. et al. // Nanotechnology. 2021. V. 32. № 1. P. 012002.
  3. Mikhaylov A., Pimashkin A., Pigareva Y. et al. // Front. Neurosci. 2020. V. 14. P. 1.
  4. Demin V.A., Emelyanov A.V., Lapkin D.A. et al. // Crystallogr. Reports. 2016. V. 61. № 6. P. 992.
  5. Yao P., Wu H., Gao B. et al. // Nature. 2020. V. 577. P. 641.
  6. Milano G., Pedretti G., Montano K. et al. // Nat. Mater. 2022. V. 21. P. 195.
  7. Emelyanov A.V., Nikiruy K.E., Serenko A.V. et al. // Nanotechnology. 2020. V. 31. № 4. P. 045201.
  8. Makarov V.A., Lobov S.A., Shchanikov S. et al. // Front. Comput. Neurosci. 2022. V. 16.
  9. Elliott S.R. // Intern. J. Appl. Glas. Sci. 2015. V. 6. № 1. P. 15.
  10. Vincent A.F., Larroque J., Locatelliet N. et al. // IEEE Trans. Biomed. Circuits Syst. 2015. V. 9. № 2. P. 166.
  11. Khakimov R.R., Chernikova A.G., Lebedinskii Y. et al. // ACS Appl. Electron. Mater. 2021. V. 3. № 10. P. 4317.
  12. Lapkin D.A., Korovin A.N., Malakhov S.N. et al. // Adv. Electron. Mater. 2020. V. 6. № 10. P. 1.
  13. Strukov D.B., Snider G.S., Stewart D.R. et al. // Nature. 2008. V. 453. № 7191. P. 80.
  14. Minnekhanov A.A., Shvetsov B.S., Martyshov M.M. et al. // Org. Electron. 2019. V. 74. P. 89.
  15. Banerjee W., Liu Q., Hwang H. // J. Appl. Phys. 2020. V. 127. № 5.
  16. Choi S., Tan S.H., Li Z. et al. // Nat. Mater. 2018. V. 17. № 4. P. 335.
  17. Martyshov M.N., Emelyanov A.V., Demin V.A. et al. // Phys. Rev. Appl. 2020. V. 14. № 3. P. 1.
  18. Matsukatova A.N., Emelyanov A.V., Kulagin V.A. et al. // Org. Electron. 2022. V. 102. P. 10645.
  19. Zeng T., Zou X., Wang Z. et al. // Small. 2021. V. 17. № 13. P. 2006662.
  20. Громов В.Ф., Иким М.И., Герасимов Г.Н. и др. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 12. С. 76.
  21. Иким М.И., Спиридонова Е.Ю., Белышева Т.В. и др. // Хим. физика. 2016. Т. 35. № 6. С. 90.
  22. Мацукатова А.Н., Емельянов А.В., Миннеханов А.А. и др. // Письма в ЖТФ. 2020. Т. 46. № 2. С. 25
  23. Matsukatova A.N., Emelyanov A.V., Minnekhanov A.A. et al. // Appl. Phys. Lett. 2020. V. 117. № 24. P. 243501.
  24. Minnekhanov A.A., Emelyanov A.V., Lapkin D.A. et al. // Sci. Rep. 2019. V. 9. № 1. P. 10800.
  25. Zavyalov S.A., Grigoriev E.I. Zavyalov A.S. et al. // Intern. J. Nanosci. 2005. V. 04. № 01. P. 149.
  26. Streltsov D.R., Mailyan K.A., Gusev A.V. et al. // Polymer. 2015. V. 71. P. 60.
  27. Nesmelov A.A., Oveshnikov L.N., Ozerin S.A. et al. // J. Phys. Chem. C. 2019. V. 123. № 16. P. 10517.
  28. Oveshnikov L.N., Zavyalov S.A., Trunkin I.N. et al. // Sci. Rep. 2021. V. 11. № 1. P. 16004.
  29. Yeh Y.S., James W.J., Yasuda H. // J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 1990. V. 28. № 4. P. 545.
  30. Pokhodnya K.I., Bonner M., Miller J.S. // Chem. Mater. 2004. V. 16. № 24. P. 5114.
  31. Hübers H.W., Schubert J., Krabbe A. et al. // Infrared Phys. Technol. 2001. V. 42. № 1. P. 41.
  32. Shvetsov B.S., Minnekhanov A.A., Emelyanov A.V. et al. // Nanotechnology. 2022. V. 33. № 25. P. 255201.
  33. Deb S.K., Bowden F.P. // Proc. Roy. Soc. London, Ser. A. 1968. V. 304. № 1477. P. 211.
  34. Xue Q., Wang Y.C., Wei X.H. // Appl. Surf. Sci. 2019. V. 479. P. 469.
  35. Трахтенберг Л.И., Герасимов Г.Н., Григорьев Е.И. // ЖФХ. 1999. Т. 73. № 2. С. 209
  36. Chernyshov A., Veligzhanin A., Zubavichus Y. // Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A. 2009. V. 603. P. 95.
  37. Ravel B. // J. Synchrotron. Rad. 2005. V. 12. P. 537.
  38. Суровой Э.П., Еремеева Г.О. // Неорган. материалы. 2013. Т. 49. № 5. С. 500.
  39. Tauc J. // Mater. Res. Bull. 1968. V. 3. P. 37.
  40. Ressler T., Wienold J., Jentoft R.E. et al. // J. Catal. 2002. V. 210. P. 67.
  41. Farges F., Siewert R., Brown G.E. et al. // Can. Mineral. 2006. V. 44. P. 731.
  42. Andersson G., Magneli A. // Acta Chem. Scand. 1950. V. 4. P. 793.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2.

Скачать (191KB)
3.

Скачать (263KB)
4.

Скачать (919KB)
5.

Скачать (342KB)

© А.А. Несмелов, С.А. Завьялов, С.Н. Малахов, А.В. Бакиров, О.А. Кондратьев, Д.Р. Стрельцов, А.А. Велигжанин, Е.В. Храмов, А.Д. Трофимов, А.А. Миннеханов, А.В. Емельянов, В.А. Демин, С.Н. Чвалун, 2023