Вышедшие номера
Порошковые варисторные Ni/Al2O3-структуры, сформированные методом прессования
Абрамкин Д.С.1,2, Селезнев В.А.1, Волошин Б.В.1, Вдовин В.И.1, Живодков Ю.А.1,2, Аксёнов М.С.1, Залялов Т.М.1, Исламов Д.Р.1, Учуваткин А.Ф.2, Клименко Д.Н.2
1Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
2АО " Новосибирский завод радиодеталей " Оксид", Новосибирск, Россия
Email: dalamber.07@mail.ru
Поступила в редакцию: 15 апреля 2026 г.
В окончательной редакции: 15 апреля 2026 г.
Принята к печати: 15 апреля 2026 г.
Выставление онлайн: 14 июля 2026 г.

Изучена возможность получения варисторных структур путем прессования порошка металлического Ni (ПНК УТ-1), частицы которого предварительно покрывались слоем туннельно-прозрачного диэлектрика Al2O3. Наращивание диэлектрического покрытия осуществлялось методом атомно-слоевого осаждения с применением установки для формирования планарных структур. Оптимальный режим роста слоев Al2O3 отрабатывался на планарных образцах, на лучшем из которых получен однородный по толщине (63 nm) слой Al2O3 при температуре подложки 250 oС, а вольт-амперные характеристики структур Ni/Al2O3/Ni демонстрируют высокий коэффициент нелинейности (вплоть до 200). Наращивание диэлектрического покрытия в тех же условия на порошках позволило получить слой Al2O3 толщиной около 30 nm на поверхности зерен Ni. Из полученного порошка методом прессования сформированы варисторные структуры с коэффициентом нелинейности около 30. Наблюдаемая нестабильная работа варисторных структур Ni/Al2O3 обусловлена неоднородностью покрытия Ni-зерен слоями Al2O3. Ключевые слова: варистор, металл-диэлектрический варистор, атомно-слоевое осаждение, порошок никеля, диэлектрические покрытия порошков, туннелирование через треугольный барьер.
  1. J. Liu, Y. Chen, Y. Cui, Ch. Han, Ch. Zhang, Y. Fan, Ch. Liang. J. Mater. Sci. Mater. Electron., 28, 2015 (2017). DOI: 10.1007/s10854-016-5759-8
  2. M.A. Weimer, L.F. Hakim, D.M. King, X. Liang, A.W. Weimer, S.M. George, P. Li, M.D. Groner. Appl. Phys. Lett., 92, 164101 (2008). DOI: 10.1063/1.2913763
  3. M.A. Weimer, A.W. Weimer, W.J. Park. Appl. Phys., 104, 114516 (2008). DOI: 10.1063/1.3033489
  4. А.А. Малыгин, А.А. Малков, Е.А. Соснов. Журн. неорган. химии, 69 (3), 294 (2024). DOI 10.31857/S0044457X24030046
  5. T.J. Kunene, L.K. Tartibu, K. Ukoba, T.Ch. Jen. Materials Today: Proceedings, 62, S95 (2022). DOI: 10.1016/j.matpr.2022.02.094
  6. Б.В. Волошин, В.А. Селезнев, В.А. Голяшов. Журн. структурной химии, 65 (10), 134308 (2024). DOI: 10.26902/JSC_id134308
  7. I.V. Antonova, V.A. Seleznev, N.A. Nebogatikova, A.L. Ivanov, B.V. Voloshin, V.A. Volodin, I.I. Kurkina. Phys. Chem. Chem. Phys., 25 (46), 32132 (2023). DOI: 10.1039/d3cp03761d
  8. V.A. Shestakov, V.A. Seleznev, S.V. Mutilin, V.N. Kichay, L.V. Yakovkina. Russ. J. Inorganic Chem., 68 (5), 651 (2023). DOI: 10.1134/s0036023623600491
  9. G.Y. Ayvazyan, M.V. Katkov, M.S. Lebedev, V.R. Shayapov, M.Y. Afonin, D.E. Petukhova, I.V. Yushina, E.A. Maksimovskii, A.V. Aghabekyan. J. Contemporary Phys., 56 (3), 240 (2021). DOI: 10.3103/s1068337221030075
  10. J.R. Wank, S.M. George, A.W. Weimer. J. Am. Ceram. Soc., 87 (4), 762 (2004). DOI: 10.1111/j.1551-2916.2004.00762.x
  11. A.W. Weimer. J. Nanopart. Res., 21, art. num 9 (2019). DOI: 10.1007/s11051-018-4442-9
  12. Д. Абрамкин, В. Селезнев, А. Петров, В. Вдовин, Ю. Живодков, Д. Клименко. Электроника НТБ, 00251 (9), 56-60 (2025). DOI: 10.22184/1992-4178.2025.251.9.56.60
  13. J. Yim, O.M.E. Ylivaara, M. Ylilammi, V. Korpelainen, E. Haimi, E. Verkama, M. Utriainen, R.L. Puurunen. Phys. Chem. Chem. Phys., 22, 23107 (2020). DOI: 10.1039/D0CP03358H
  14. D. Longrie, D. Deduytsche, C. Detavernier. J. Vacuum Sci. Technol. A, 32, 010802 (2014). DOI: 10.1116/1.4851676
  15. S. Kim, S.H. Lee, I.H. Jo, J. Seo, Y.E. Yoo, J.H. Kim. Scientific Reports, 12, 5124 (2022). DOI: 10.1038/s41598-022-09054-7
  16. R.H. Fowler, L. Nordheim. Series A, Containing Papers of a Mathematical and Physical Character, 119 (781), 173 (1928)
  17. К.А. Насыров, В.А. Гриценко. ЖЭТФ, 139 (6), 1172 (2011)