1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Химическая физика
  4. T. 42, № 7, 2023

Химическая физика, 2023, T. 42, № 7, стр. 50-58

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

А. А. Несмелов 1, *, С. А. Завьялов 1, С. Н. Малахов 1, А. В. Бакиров 1, О. А. Кондратьев 1, Д. Р. Стрельцов 1, А. А. Велигжанин 1, Е. В. Храмов 1, А. Д. Трофимов 1, 2, А. А. Миннеханов 1, А. В. Емельянов 1, 2, В. А. Демин 1, С. Н. Чвалун 1

1 Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”
Москва, Россия

2 Московский физико-технический институт
Долгопрудный, Моск. обл., Россия

* E-mail: aanesmelov@gmail.com

Поступила в редакцию 16.01.2023
После доработки 16.02.2023
Принята к публикации 20.02.2023

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.

Ключевые слова: мемристор, органическая электроника, поли-пара-ксилилен, композит, наночастицы.

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 материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Химическая физика

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал