Dielectric and electrical properties of reduced graphene oxide paper after electron irradiation

Автор(и)

  • Roman Rudenko Institute of Physics of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv 03680, Ukraine
  • Olena Voitsihovska Institute of Physics of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv 03680, Ukraine
  • Alexander Abakumov L. V. Pisarzhevskii Institute of Physical Chemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv 03028, Ukraine
  • Igor Bychko L. V. Pisarzhevskii Institute of Physical Chemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv 03028, Ukraine
  • Vasyl Povarchuk Institute of Physics of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv 03680, Ukraine
  • Volodymyr Poroshin Institute of Physics of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv 03680, Ukraine

Ключові слова:

reduced graphene oxide, electrical conduction mechanism, graphene quantum dots, electron irradiation

Анотація

Представлено результати дослідження діелектричних та електричних властивостей макроскопічного паперу відновленого оксиду графену (ПВОГ) до та після опромінення електронами 1 МеВ малою дозою 1∙1016 см–2 . Виявлено, що кулонівська взаємодія впливає на транспорт носіїв заряду та викликає їх сильну локалізацію в межах графенових доменів. Провідність ПВОГ можна описати тунелюванням носіїв заряду через невпорядкований масив графенових квантових точок. Показано, що після електронного опромінення довжина локалізації носіїв заряду зменшується з 5–8 нм до 1–2 нм. Структурні та електричні дослідження показали, що опромінений зразок демонструє вищу електропровідність, ніж вихідний, незважаючи на меншу частку sp2 -вуглецю, меншу довжину локалізації, незмінний середній розмір доменів графену, а також більший вміст дефектних станів та функціональних груп. Покращення провідності також супроводжується збільшенням діелектричної проникності ε від 5 для вихідного зразка ПВОГ до 35 після електронного опромінення. Отримані дані свідчать про те, що невпорядковані області можуть мати сильний вплив на електричні властивості відновленого оксиду графену.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Downloads

Опубліковано

2022-08-25

Як цитувати

(1)
Rudenko, R. .; Voitsihovska, O. .; Abakumov, A. .; Bychko, I. .; Povarchuk, V. .; Poroshin, V. . Dielectric and Electrical Properties of Reduced Graphene Oxide Paper After Electron Irradiation. ФНТ 2022, 48, 941–949.

Номер

Розділ

Квантові ефекти в напівпровідниках та діелектриках