Электрические характеристики пленок полиэтилентерефталата, имплантированных ионами серебра

Abstract

Thin polyethyleneterephtalate films were implanted by 30 keV Ag+ ions with fluencies of 1·1016÷1.5·1017 cm2 at ion current densities of 4 µA cm–2. Surface dc and ac electric resistance of the implanted polymer samples have been measured in the temperature range 300÷77 K and frequency range 10÷106 Hz. The decrease of dc electric resistance is caused by radiation-induced carbonization and silver nanoparticle formation in the nearsurfase region of polymer. In the contrary of high-fluence Fe+ ions implantation no transition from insulating to metallic regime of conductivity was observed for the Ag+ implantation. The dominating mechanisms of charge carrier transport and the origin of insulator-to-metal transition in metal implanted polymers are discussed. = В температурном диапазоне 300÷77 К и частотном интервале 10÷106 Гц изучены температурные и частотные зависимости сопротивления тонких пленок полиэтилентерефталата, имплантированных ионами серебра энергией 30 кэВ в интервале доз D = 1⋅1016÷1,5⋅1017 cм–2 при плотности ионного тока 4,0 мкA/cм2. Изменение проводимости модифицированных образцов обусловлено радиационно-индуцированной карбонизацией полимера и образованием наночастиц серебра в приповерхностном модифицированном слое полимера. Измерение сопротивления в режимах постоянного и переменного токов показало, что, в отличие от имплантации ионов железа, имплантация ионов серебра не приводит к переходу от диэлектрического к металлическому режиму переноса электронов. Обсуждаются механизмы электронного транспорта в модифицированных пленках и причины, обусловливающие отсутствие перехода диэлектрик – металл.