纳米颗粒金属中通过充电能调制实现的介电传感
介观与纳米尺度物理
2015-06-19 v1
摘要
过去几年中，已开发出多种利用聚焦电子束诱导沉积制备的纳米结构进行传感的概念。继针对软磁 Co 的高度微型化霍尔磁传感器研究之后，引入了基于纳米颗粒铂 - 碳结构 (Pt(C)) 的应变和力传感。最近，展示了纳米颗粒 Pt(C) 结构通过电导调制检测吸附水层存在的能力。对于磁传感和应变传感，其背后的物理机制已得到详细分析并现已相当清楚，但吸附层诱导的电导调制效应并非如此。在此，我们提供了一个理论框架，使得能够对观察到的水传感效应进行半定量理解。我们展示了纳米颗粒金属中由极化吸附层的介电屏蔽引起的近界面库仑充电能重归一化如何导致电导调制。该模型可以解释水吸附实验中观察到的电导调制，也可用于理解纳米颗粒 Pt(C) 顶部铁电薄膜的近界面介电异常引起的类似效应。我们的发现为优化纳米颗粒层结构开辟了一条道路，使其适用于广泛的介电或局部电势传感应用。
引用
@article{arxiv.1404.3541,
title = {Dielectric sensing by charging energy modulation in a nano-granular metal},
author = {Michael Huth and Florian Kolb and Harald Plank},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.3541},
year = {2015}
}