Фізичні властивості композитних наноструктур, сформованих на основі шаруватого напівпро-відника p-GaSe і нанорозмірних тривимірних включень сегнетоелектрика KNO₃

Abstract

Досліджено імпедансні спектри композитних наноструктур GaSe<KNO₃> без освітлення і при їх опроміненні світлом. Залежність імпедансних спектрів від прикладеної до структур постійної напруги при їх опроміненні світлом пов’язується з квантово-розмірними ефектами, які мають місце при наномасштабних деформаціях кристалу і при проявленні ефекту електронного флексоелектричного зв’язку на викривлених нанорозмірних ділянках його шарів, через які здійснюється вертикальний транспорт носіїв заряду. Встановлено значне зростання електричної ємності композитних наноструктур при їх освітленні. Це явище може бути обумовлене екрануванням спонтанної поляризації нанорозмірних сегнетоелектричних включень нерівноважними носіями заряду на границях розділу між включеннями і матрицею GaSe.

Исследованы импедансные спектры композитных наноструктур GaSe<KNO₃> в темноте и при их облучении светом. Зависимость импедансных спектров от приложенного к структурам постоянного напряжения при их облучении светом связывается с квантово-размерными эффектами, которые проявляются при наномасштабных деформациях кристалла и вследствие проявления эффекта электронной флексоэлектрической связи на искривленных наноразмерных участках его слоев, через которые осуществляется вертикальный транспорт носителей заряда. Установлено значительное увеличение электрической емкости композитных наноструктур при их освещении. Это явление обусловлено экранированием спонтанной поляризации наноразмерных сегнетоэлектрических включений неравновесными носителями заряда на границах раздела между включениями и матрицей GaSe.

Impedance spectra of the composite GaSe<KNO₃> nanostructures are investigated in dark and under illumination. Dependence of the impedance spectra of the composite GaSe<KNO₃> nanostructures on dc voltage under light illumination is associated with quantum-confinement effects under nanoscale deformation оf crystal and due to electronic flexoelectricity effect in curved nanoscale layered-crystal regions through vertical transport of carriers occurs. We have found an essential increase of electrical capacity of the composite nanostructures under their illumination. This phenomenon is attributed with screening of spontaneous polarization inside the nanoscale ferroelectric inclusions by the non-equilibrium charge carriers at interfaces between inclusions and GaSe matrix.