DOI:10.1016/j.jpcs.2020.109740
在本工作中，采用阻抗（Y=1/Z=G+jωC）測量，探究了所制備的Al/（5％石墨烯（Gr）-PVA）/p-Si（金屬-聚合物-半導體（MPS））型結構在寬頻率和電壓范圍內的復介電常數（ε*=ε'-jε''）、復數電模量（M*=M'+jM''）的實部和虛部以及電導率（σac）。為了測定電容器中更多的電荷/能量，通過靜電紡絲法在高介電性（5％Gr-PVA）有機界面層上進行生長。研究者觀察到通過使用該中間層，MPS的電容大大增加。隨著頻率從5kHz增加到5MHz，由于存在表面/偶極極化和表面態數（Nss），ε'值從32.586變為1.132。在低頻處觀察到的較低的M'值與電荷載流子的遠距離遷移率有關。此外，在tanδ-V和M''-V圖中觀察到的峰值大小和位置隨頻率而變化。因此，（5％Gr-PVA）有機中間層優于傳統方法制備的絕緣體，其具有柔性、低能耗和簡單的生長過程。
圖1.基于Al/（5％Gr-PVA）/p-Si的分層結構的制備。
圖2.不同頻率下Al/（Gr-PVA）/p-Si結構的ε'-V圖。
圖3.不同頻率下Al/（Gr-PVA）/p-Si結構的ε''-V圖。
圖4.不同頻率下Al/（Gr-PVA）/p-Si結構的tanδ-V圖。
圖5.Al/（Gr-PVA）/p-Si結構的ε'-Inf圖：（a）在累積區中，（b）在反轉耗盡區中。
圖6.Al/（Gr-PVA）/p-Si結構的ε''-lnf圖：（a）在累積區中，（b）在反轉耗盡區中。
圖7.Al/（Gr-PVA）/p-Si結構的tanδ-Inf圖：（a）在累積區中，（b）在反轉耗盡區中。
圖8.Al/（Gr-PVA）/p-Si結構的M'-V圖。
圖9.Al/（Gr-PVA）/p-Si結構的M''-V圖。
圖10.Al/（Gr-PVA）/p-Si結構的M'-Inf圖：（a）在累積區中，（b）在反轉耗盡區中。
圖11.Al/（Gr-PVA）/p-Si結構的M''lnf圖：（a）在累積區中，（b）在反轉耗盡區中。
圖12.（a）交流電導率與電壓的關系。（b）對于Al/（Gr-PVA）/p-Si結構而言，交流電導率與ln（f）的關系。
圖13.Al/（Gr-PVA）/p-Si結構的lnσ-lnf圖：（a）在累積區中，（b）在反轉耗盡區中。
圖14.在-4V下Al/（Gr-PVA）/p-Si結構的lnσ-lnf圖。
