ساخت دیود شاتکی پلیمری با ساختار Al-PANI/MWCNT-Au

حاجی بدلی, عسگر; بقائی نژاد, مجید; فرزی, غلامعلی

ساخت دیود شاتکی پلیمری با ساختار Al-PANI/MWCNT-Au

نویسندگان

عسگر حاجی بدلی ¹

مجید بقائی نژاد ¹

غلامعلی فرزی ²

¹ دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار

² گروه مهندسی مواد و پلیمر، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار

چکیده

در این پژوهش دیود شاتکی با ساختار Al-PANI/MWCNT-Au به‌روش لایه نشانی چرخشی و بخار فیزیکی ساخته شده است. برای این منظور لایه نازکی از طلا بر روی شیشه آزمایشگاهی به‌روش بخار فیزیکی لایه نشانی شد، سپس پلی‌آنیلین در محیطی که نانو لوله کربنی پخش شده بود، به‌روش پلیمریزاسیون رادیکالی پلیمریزه شده و کامپوزیت پلی آنیلین/ نانو لوله کربنی چند دیواره تهیه گردید. فیلم یکنواختی از کامپوزیت حاصل روی سطح طلا با روش لایه نشانی چرخشی ایجاد شد، سپس لایه نازکی از آلومینیوم به‌روش بخار فیزیکی روی فیلم پلیمری ایجاد گردید. منحنی مشخصه جریان- ولتاژ دیود ساخته شده، رسم و بررسی شد. نتایج نشان می‌دهد که این منحنی غیرخطی و نامتقارن است و افزاره رفتار دیودی و یکسوسازی از خود نشان می‌دهد. تئوری‌های انتقال جریان برای دیود بررسی شد و مشاهده گردید که برای نمونه دیود ساخته شده با کامپوزیت پلی‌آنیلین و نانو لوله کربنی فرآیند غالب انتقال جریان، Space-Charge Limited Conduction (SCLC) می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

دیود شاتکی

پلی‌آنیلین

نانولوله ‌کربنی چند دیواره

لایه نشانی چرخشی

عنوان مقاله English

Fabrication of polymer Schottky diode with Al-PANI/MWCNT-Au structure

نویسندگان English

A Hajibadali ¹

M Baghaei nejhad ¹

GH Farzi ²

چکیده English

In this research, Schottky diode with Al-PANI/MWCNT-Au structure was fabricated using spin coating of composite polymer and physical vapor deposition of metals. For this purpose, a thin layer of gold was coated on glass and then composite of polyaniline/multi-walled carbon nanotube was synthesized and spin-coated on gold layer. Finally, a thin layer of aluminum was coated on polymer layer. The current-voltage characteristics of diode were studied and found that I-V curve is nonlinear and nonsymmetrical, showing rectifying behavior. I-V characteristics plotted on a logarithmic scale for Schottky diode showed two distinct power law regions. At lower voltages, the mechanism follows Ohm’s Law and at higher voltages, the mechanism is consistent with space charge limited conduction (SCLC) emission. The parameters extracted from I-V characteristics were also calculated.

کلیدواژه‌ها English

Schottky diode

polyaniline

multi-walled carbon nanotube

spin coat

W Lee, D Kim, Y Jang, J Cho, M Hwang, Y Park, Y Kim, J Han, and K Cho, Appl. Phys. Lett. 90 (2007) 132106-1.
2. S Jussila, M Puustinen, T Hassinen, J Olkkonen, H G O Sandberg, and K Solehmainen, Organic Electronics 13 (2012) 1308.
3. T Sekitani, H Nakajima, H Maeda, T Fukushima, T Aida, K Hata, and T Someya, Nat. Mater. 8 (2009) 494.
4. S F Tedde, J Kern, T Sterzl, J Frst, P Lugli, and O Hayden, Nano Lett. 9 (2009) 980.
5. R Bechara, J Petersen, V Gernigon, P Lévêque, T Heiser, V Toniazzo, D Ruch, and M Michel, Solar Energy Materials and Solar Cells 98 (2012) 482.
6. Y Chen, Z Jiang, M Gao, S E Watkins, P Lu, H Wang, and X Chen, Appl. Phys. Lett. 100 (2012) 203304.
7. K S Kang, Y Chen, H K Lim, K Y Cho, K J Han, J Kim, Thin Solid Films 517 (2009) 6096.
8. C Hyun Kim, O Yaghmazadeh, D Tondelier, Y B Jeong, Y Bonnassieux, and G Horowitz, J. Appl. Phys. 109 (2011) 083710.
9. V Saxena, and K S V Santhanam, Cur. Appl. Phys. 3 (2003) 227.
10. R K Gupta, and R A Singh, Mater. Sci. in Semicond. Proc. 7 (2004) 83.
11. A Hassanien, M Gao, M Tokumoto, and L Dai, Chem. Phys. Lett. 342 (2001) 479.
12. M Cochet, W K Maser, A M Benito, M A Callejas, M T Martinez, J M Benoit, J Schreiber, and O Chauvet, Chem. Commun. 1 (2001) 1450.
13. S A Curran, P M Ajayan, W J Blau, D L Carroll, J N Coleman, A B Dalton, A P Davey, A Drury, B McCarthy, S Maier, and A Strevens, Adv. Mater. 10 (1998) 1091.
14. P C Ramamurthy, W R Harrell, R V Gregory, B Sadanadan, and A M Rao, Synth. Metals 137 (2003) 1497.
15. S Bandyopadhyay, A Bhattacharyya, and S K Sen, J. Appl. Phys. 85 (1999) 3671.
16. S M Sze and K K Ng, “Physics of Semiconductor Devices”, 3rd ed., Wiley, New York (2007).
17. H Tomozawa, F Braun, S Phillps, A J Heeger, and H Kroemer, Synth. Metals 22 (1987) 63.
18. E H Rhoderick, R H Williams, “Metal Semiconductor Contacts”, second ed., Clarendon, Oxford, (1988).
19. K C Kao, W Hwang, “Electrical Transport in Solids”, Pergamon Press, Oxford (1981).
20. M A Lampert, P Mark, “Current injection in solids”, New York: Academic, (1970)