Модификация электронно-транспортных свойств полиимида имплантацией ионов кобальта

Abstract

Исследованы зависимости сопротивления от температуры (5-300 К) пленок полиимида, имплантированных ионами Co+ энергией 40 кэВ в интервале доз 2,5*1016-1,25*1017 см-2 при плотностях ионного тока j=4,8 и 12 мкА/см2 . Показано, что механизм переноса заряда в имплантированном полимере определяется в значительной мере величиной плотности ионного тока. Образцы, имплантированные во всем интервале доз при минимальном значении тока, показывают прыжковый механизм проводимости с переменной длиной прыжка. При дозе имплантации 1,25*1017 см-2 и j= 8 мкА/см2 обнаружен полуметаллический тип проводимости, а при j= 12 мкА/см2 образцы имеют металлическую проводимость. Экспериментальные температурные зависимости сопротивления интерпретируются в рамках перехода Андерсона изолятор - металл в карбонизированном слое полимера, содержащем наноразмерные включения металлического кобальта. При этом прыжковый механизм проводимости доминирует на диэлектрической стороне перехода, а перенос заряда на металлической стороне определяется процессами слабой локализации и электрон-электронного взаимодействия с учетом размерности системы.