Estoy leyendo un artículo ("Conductividad eléctrica ajustable de láminas de óxido de grafeno individuales reducidas a temperaturas 'bajas'", Jung, et al. Nano Lett. 2008 , 8, 4283-4287) sobre la conductividad eléctrica en el óxido de grafeno. En este documento, los autores trazan una variedad de potencial actual ( ) curvas para determinar cómo se relaciona la conductividad eléctrica del óxido de grafeno con el grado de reducción. Los autores encuentran que "la las curvas son independientes del área de contacto o de la longitud de los bordes de los electrodos...". De esto concluyen:
Por lo tanto, el transporte de carga en el óxido de grafeno no está limitado por contacto; en cambio, tiene una carga espacial limitada y los portadores inyectados alteran significativamente el campo eléctrico local creado por los potenciales de los electrodos. [página 4284]
Mi pregunta es, ¿cuál es la diferencia entre el transporte de carga limitada por contacto y el de carga limitada por espacio ?
Entiendo (creo) por qué los portadores inyectados (¿electrones suministrados por la batería a la que se adjunta el óxido de grafeno?) alterarían el campo eléctrico local. ¿La afirmación de los autores de que el transporte de carga en el óxido de grafeno no está limitado por contacto quizás se refiera a la red pi extendida en el grafeno e incluso en el óxido de grafeno (donde las funcionalidades que contienen oxígeno interrumpen en parches la red pi)?
Más adelante en el documento, los autores plantean un punto aparentemente relacionado sobre el modo de transporte de carga. Encuentran que, tras el calentamiento (que elimina algunas de las funcionalidades que contienen oxígeno que interrumpen la red pi), la conductividad de tipo n se vuelve más pronunciada: " La conductividad dominada por el tipo n pequeño a temperatura ambiente se transforma al calentarse en una conductividad mucho mayor conductividad dopada con electrones con dependencia de puerta significativamente reducida". Mediante gráficas de resistencia frente a temperatura y resistencia frente a voltaje de puerta, los autores concluyen:
En este caso, el transporte de carga general está controlado por activación térmica en lugar de inyección de portador. [página 4286]
¿Están los términos transporte de carga limitado por contacto y transporte de carga limitado por espacio de alguna manera relacionados con si el transporte de carga está controlado por activación térmica o inyección de portador ?
Gracias por tu tiempo. No estoy buscando una explicación detallada de primeros principios; Solo estoy buscando una explicación de nivel de "física de primer año" de los diferentes modos de transporte de carga. ¡Gracias!
Debería ver el artículo completo para dar una conclusión adecuada, pero puedo decirle esto desde mi experiencia como físico experimental de estado sólido:
Cuando realiza mediciones de contacto y tiene propiedades inusuales, por ejemplo, transporte no óhmico o respuesta dieléctrica, es posible que estas propiedades inusuales sean artefactos , que no se deben a la mayor parte de la muestra sino a los efectos en la capa entre los contactos. y el grueso de la muestra. En realidad, a menudo es muy difícil, si no imposible, demostrar que su efecto no es un artefacto, por lo que realmente no desea realizar mediciones de contacto a menos que sea realmente necesario. Regularmente medimos la resistividad de los contactos, hacemos simulaciones teóricas, etc. Cambiar el tamaño de los contactos y obtener los mismos resultados me parece un buen método para demostrar que los contactos no son responsables del efecto.