ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТНЫЙ КОМПЛЕКС НА ОСНОВЕ ХИТОЗАНА С ДОБАВЛЕНИЕМ ОДНОСТЕННЫХ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК И ОКСИДА ГРАФЕНА ДЛЯ СОЗДАНИЯ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ ТРАНЗИСТОРОВ
Аннотация
Методами атомно-силовой микроскопии и сканирующей электронной микроскопии изучены морфология и свойства носителей заряда в композитных пленках на основе полиэлектролитного комплекса хитозана и сукцинамида хитозана с добавлением одностенных углеродных натотрубок (ОУНТ) и оксида графена (ОГ). Тонкопленочные образцы толщиной не более 500 нм были интегрированы в качестве транспортного слоя в структуру полевых транзисторов с нижним расположением затвора. Транзисторы были изготовлены на стеклянных подложках с электродом ITO, выполняющим функцию затвора. Методом центрифугирования на подложку был нанесен диэлектрический слой AlOx (300 нм) с последующим отжигом. Напылением алюминия были сформированы электроды стока и истока (толщиной 500 нм) с зазором 50 мкм. В область зазора между ними центрифугированием наносился полупроводниковый слой исследуемого нанокомпозита. Выходные и передаточные характеристики транзисторов измерялись по схеме с общим истоком в условиях окружающей среды при комнатной температуре, что демонстрирует устойчивость устройств к внешним воздействиям. Регистрация выходного тока при положительном напряжении на затворе указала на электронный тип проводимости (n-тип) в полученных композитных пленках, где основными носителями заряда являются электроны. Результаты измерений вольтамперных характеристик подтвердили, что введение углеродных наноматериалов (ОУНТ и ОГ) в полиэлектролитный комплекс существенно улучшает электронные свойства композитов. Для общего образца была рассчитана высокая подвижность носителей заряда, составившая (μ = 10,9 см2·В-1·с-1), что делает такие материалы перспективными для создания компонент органической электроники.
Для цитирования:
Салихов Р.Б., Муллагалиев И.Н., Салихов Т.Р., Остальцова А.Д. Полиэлектролитный комплекс на основе хитозана с добавлением одностенных углеродных нанотрубок и оксида графена для создания тонкопленочных органических транзисторов. Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва). 2025. Т. LXIX. № 3. С. 125-129. DOI: 10.6060/rcj.2025693.14.
Литература
Jakher S., Yadav R. Microelectronic Engineering. 2024. Р. 112193. DOI: 10.1016/j.mee.2024.112193
Sun M., Wang S., Liang Y., Wang C., Zhang Y., Liu H., Han L. Nano-Micro Letters. 2025. V. 17. N 1. P. 34. DOI: 10.1007/s40820-024-01534-x.
Guo L., Han J., Wang J. Journal of Materials Chemistry C. 2024. V. 12. N 4. P. 1233-1267. DOI: 10.1039/D3TC04206E.
Liu F., Christou A., Dahiya A.S., Dahiya R. Advanced Materials. 2025. P. 2411151.
Mason G.T., Skaf D., Roy A.L., Hussein R.N., Gomes T.C., Landry E., Rondeau‐Gagné S. The Canadian Journal of Chemical Engineering. 2024. V. 102. N 12. P. 4166-4174. DOI: 10.1002/cjce.25426.
Salikhov R., Zilberg R., Mullagaliev I., Salikhov T., Teres Y., Bulysheva E., Ostaltsova A. Current Nanomedicine. 2025. V. 15. N 1. P. 70-79. DOI: 10.2174/012468187327986523 1126034248.
Latypova L.R., Andriianova A.N., Usmanova G.S., Salikhov R.B., Mustafin A.G. Polymer International. 2023. V. 72. N 4. P. 440-450. DOI: 10.1002/pi.6490.
Gadiev R.M., Lachinov A.N., Kornilov V.M., Salikhov R.B., Rakhmeev R.G., Yusupov A.R. JETP letters. 2010. V. 90. P. 726-730. DOI: 10.1134/S0021364009230088.
Mustafin A.G., Latypova L.R., Andriianova A.N., Salikhov S.M., Sattarova A.F., Mullagaliev I.N., Abdrakhmanov I.B. Macromolecules. 2020. V. 53. N 18. P. 8050-8059. DOI: 10.1021/acs.macromol.0c01308.
Salikhov R.B., Lachinov A.N., Bunakov A.A. Physics of the Solid State. 2007. N 49. P. 185-188. DOI: 10.1134/S10637 83407010295.
Bunakov A.A., Lachinov A.N., Salikhov R.B. Technical Physics. 2003. V. 48. P. 626-630. DOI: 10.1134/1.1576480.
Punetha V. D., Rana S., Yoo H.J., Yoo H.-j., Chaurasia A., Mcleskey J.T., Ramasamy M.S., Sahoo N.K., Cho J.W. Prog. Polym. Sci. 2017. V. 67. P. 1-47. DOI: 10.1016/j.prog-polymsci.2016.12.010.
Sadretdinova Z.R., Akhmetov A.R., Salikhov R.B., Mul-lagaliev I.N., Salikhov T.R. Mendeleev Communications. 2023. V. 33(3). P. 320-322. DOI: 10.1016/j.mencom.2023.04.007.
Salikhov R.B., Zilberg R.A., Bulysheva E.O., Ostaltsova A.D., Salikhov T.R., Teres Y.B. Lett. Mater. 2023. V. 13. N 2. P. 132-137. DOI: 10.22226/2410-3535-2023-2-132-137.
Салихов Р.Б., Остальцова А.Д., Салихов Т.Р., Муллагалиев И.Н. Вестн. Башкир. ун-та. 2024. Т. 29. № 2. С. 75-79. DOI: 10.33184/bulletin-bsu-2024.2.4.
Салихов Р.Б., Муллагалиев И.Н., Остальцова А.Д., Важдаев К.В. Изв. Тул. гос. ун-та. Науки о Земле. 2024. № 4. С. 12-24.
Kolesov S.V., Gurina M.S., Mudarisova R.K. Russian Journal of General Chemistry. 2018. V. 88. P. 1694-1698. DOI: 10.1134/S1070363218080224.
Kolesov S.V., Gurina M.S., Mudarisova R.K. Polymer Science, Series A. 2019. V. 61. P. 253-259. DOI: 10.1134/S09 65545X19030076.
Barck K., Butler M.F. Journal of Applied Polymer Science. 2005. V. 98 N 4. P. 1581-1593. DOI: 10.1002/app.22177.
Boddohi S., Moore N., Johnson P.A., Kipper M.J. Biomacromolecules. 2009. V. 10. N 6. P. 1402-1409. DOI: 10.1021/bm801513e.
Shu X.Z., Zhu K.J. Journal of Microencapsulation. 2001. V. 18. N 2. P. 237-245. DOI: 10.1080/02652040010000415.
Bernkop-Schnürch A., Dünnhaupt S. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 2012. V. 81. N 3. P. 463-469. DOI: 10.1016/j.ejpb.2012.04.007.
Gurina M.S., Vil’danova R.R., Badykova L.A., Vlasova N.M., Kolesov S.V. Russian Journal of Applied Chemistry. 2017. V. 90. P. 219-224. DOI: 10.1134/S1070427217020100.
Guo R., Chen L., Cai S., Liu Z., Zhu Y., Xue W., Zhang Y. Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 2013. V. 24. P. 2093-2100. DOI: 10.1007/s10856-013-4977-3.
Chen Z., Jiang X., Boyjoo Y., Zhang L., Li W., Zhao L., Li X. Electrochemical Energy Reviews. 2024. V. 7. N 1. P. 26. DOI: 10.1007/s41918-024-00223-y.
Lan X., Du T., Zhuo J., Wang T., Shu R., Li Y., Wang J. International Journal of Biological Macromolecules. 2024. P. 135577. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2024.135577.
Oh J.Y., Choi B.K., Liu Y., Seo D.S. Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 2024. V. 35. N 16. P. 1096. DOI: 10.1007/s10854-024-12871-3.
Franchin L., Casalini S., Cester A., Paccagnella A., Bonaldo S. IEEE Sensors Journal. 2024. V. 24. N 17. P. 27134. DOI: 10.1109/JSEN.2024.3428345.
Jin H., Kim K., Kim K., Park S., Shin E.Y., Heo J.W., Son H.J. Journal of Materials Chemistry. 2024. V. 12. N 24. P. 8719-8726. DOI: 10.1039/D4TC01377H.
He Z., Asare-Yeboah K., Bi S. Coatings. 2024. V. 14. N 9. P. 1080. DOI: 10.3390/coatings14091080.
Струков Д.А., Картопольцев С.А., Скиба С.С. Рос. хим. ж. 2024. Т. 68. № 4. С. 60-66. DOI: 10.6060/rcj.2024684.7.
Шиндряев А.В., Лебедев А.Е., Меньшутина Н.В. Рос. хим. ж. 2023. Т. 67. № 2. С. 28-36. DOI: 10.6060/rcj.2023672.3.
Смирнова Д.Н., Гришин И.С., Смирнов Н.Н. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2024. Т. 67. № 2. С. 59-66. DOI: 10.6060/ivkkt.20246702.6903.
Опра Д.П., Железнов В.В., Синебрюхов С.Л., Соколов А.А., Подгорбунский А.Б., Гнеденков С.В. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2024. Т. 67. № 9. С. 53-61. DOI: 10.6060/ivkkt.20246709.7016.
Базунова М.В., Алмаев Б.Ф. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2024. Т. 67. № 9. С. 45-52. DOI: 10.6060/ivkkt.20246709.6963.
