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Adsorbatinduzierte Perkolationseffekte in nanokristallinen halbleitenden Oxiden - Vergleich von Experiment und Computersimulation

纳米晶半导体氧化物中吸附物诱导的渗滤效应 - 实验与计算机模拟的比较

基本信息

批准号：
34712478
负责人：
Professor Dr. Claus-Dieter Kohl (†)
金额：
--
依托单位：
Institut für Theoretische Physik
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2007
资助国家：
德国
起止时间：
2006-12-31 至 2011-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/34712478?language=en
关键词：
Adsorbatinduzierte Perkolationseffekte nanokristallinen halbleitenden Oxiden

项目摘要

In diesem Forschungsvorhaben aus dem Bereich der Festkörperphysik und Sensorik soll der Einfluss der Struktur und der materiellen Zusammensetzung einer nanokristallinen versinterten Metalloxidschicht auf ihre gassensitiven Eigenschaften systematisch und in engem Zusammenspiel zwischen Experiment und Theorie untersucht werden. Nanokristalline halbleitende Metalloxide besitzen die Eigenschaft, ihre elektrische Leitfähigkeit bei Angebot von chemisch reaktiven Gasen zu ändern. Die Sensitivität (relative Leitwertänderung) der Systeme hängt dabei maßgeblich von der mittleren Größe der Kristallite, dem Grad ihrer Vernetzung und der Schichtdicke ab. Wir wollen sowohl in präparierten Schichten als auch in Computermodellen diese Parameter variieren und untersuchen, wie sich mit steigender Gaskonzentration Pfade aus leitenden Kristalliten ausbilden (Perkolation), die dann zu einem sprunghaften Anstieg der Leitfähigkeit und somit zu einer erhöhten Empfindlichkeit oberhalb der Perkolationsschwelle führen sollten.Wir wollen uns auf dünne quasi-zweidimensionale Schichten konzentrieren. In den ersten beiden Projektteilen wollen wir untersuchen, wie die Sensitivität der Schicht von ihrer (effektiven) Dicke abhängt, die wir auch durch Anlegen eines äußeren elektrischen Feldes oder durch Beimengung eines Ionenleiters variieren wollen (elektrischer, bzw. chemischer Feldeffekt). Im dritten Projektteil wollen wir auf den Ergebnissen dieser Untersuchungen für homogene nanokristalline Netzwerke aufbauen um heterogene nanokristalline Netzwerke aus p- und n-leitenden Metalloxiden zu untersuchen und herauszufinden, wie sich deren sensitive bzw. selektive Eigenschaften durch Perkolationseffekte gezielt optimieren lassen.

在气体敏感特性系统和工程中的气体敏感特性系统化和金属氧化学研究中，研究物理和传感器技术、结构和材料的流动和纳米晶体的材料研究理论未解之谜。纳米晶体卤化物金属氧化物位于其特征范围内，在化学反应中具有电气特性。 Die Sensitivität (relative Leitwertänderung) der Systeme hängt dabei maßgeblich von der mittleren Größe der Kristallite, dem Grad ihrer Vernetzung und der Schichtdicke ab。 Wir wollen sowohl in präparierten Schichten als auch in Computermodellen diese Parameter variieren and untersuchen, wie sich mit steigender Gaskonzentration Pfade aus leitenden Kristalliten ausbilden (Perkolation), die dann zu einem sprunghaften Anstieg der Leitfähigkeit und somit zu艾纳 erhöhten Empfindlichkeit oberhalb der Perkolationsschwelle führen sollten.Wir wollen uns auf dünne quasi-zweiDimensione Schichten konzentrieren。在接下来的项目中，我们会根据实际情况对敏感度进行调整（有效），并会根据不同的情况对不同的电气设备进行操作。（电气， bzw。化学家费尔德菲克特）。我正在研究如何研究同质纳米晶体网络和异质纳米晶体网络的研究，其中包括金属氧化物的研究和发现，这是一种敏感的方法。选择性 Eigenschaften durch Perkolationseffekte gezielt optimieren lassen。