Проведено исследование электрических и гальваномагнитных свойств высокопористого биоуглерода, приготовленного из дерева сосны путем пиролиза при температурах карбонизации Tcarb=1000 и 2400oC. Измерялись температурные зависимости электросопротивления, а также магнетосопротивление и коэффициент Холла в интервале температур 1.8-300 K в магнитных полях до 28 kOe. Показано, что для обоих типов образцов (с Tcarb=1000 и 2400oC) характерной является высокая концентрация носителей (дырок): 6.3· 1020 и 3.6· 1020 cm-3 соответственно. Такая концентрация близка к металлической, однако в отличие от нормальных металлов сопротивление исследуемых биоуглеродных материалов с понижением температуры растет. Увеличение Tcarb приводит к понижению сопротивления в 1.5--2 раза во всей температурной области 1.8--300 K. Магнетосопротивление при низких температурах (1.8--4.2 K) имеет также качественно различный характер: оно отрицательно для Tcarb=2400oC и положительно для Tcarb=1000oC. Анализ экспериментальных данных показал, что особенности проводимости и магнетосопротивления данных образцов описываются квантовыми поправками, связанными со структурными особенностями исследованных биоуглеродных образцов: с различным соотношением квазиаморфной и нанокристаллической фаз, а также с характером тонкой структуры последней для двух различных Tcarb. Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект N 7-03-91353ННФ\_а), программы Президиума РАН (П-03), программы "Ведущие научные школы" НШ-5596.2206.2 и Испанских проектов МАТ 2007-30141-E и PET 2006-0658. PACS: 61.82.Ms, 81.05.Mh
C.E. Byrne, D.C. Nagle. Carbon 35, 2, 259 (1997)
C.E. Byrne, D.C. Nagle. Mater. Res. Innovat. 1, 137 (1997)
P. Greil, T. Lifka, A. Kaindl. J. Eur. Ceram. Soc. 18, 1961 (1998)
A.R. de Arellano-Lopez, J. Martinez-Fernandez, P. Gonzalez, C. Dominguez, V. Fernandez-Quero, M. Singh. Int. J. Appl. Ceram. Technol. 1, 56 (2004)
P. Sebo, P. Stefanik. Int. J. Mater. Prod. Techn. 18, 1-- 3, 141 (2003)
J. Kovacik, J. Bielek. Scripta Mater. 35, 151 (1996)
F.M. Varela-Feria, J. Martinez-Fernandez, A. Munoz, A.R. de Arellano-Lopez, M. Singh. J. Eur. Ceram. Soc. 22, 2719 (2002)
H. Robbins, B. Schwartz. J. Electrochem. Soc. 106, 6, 505 (1959)
В.В. Попов, Т.С. Орлова, J. Ramirez-Rico, A.R. de Arellano-Lopez, J. Martinez-Fernandez. ФТТ 50, 10, 1748 (2008)
Л.С. Парфеньева, Т.С. Орлова, Н.Ф. Картенко, Н.В. Шаренкова, Б.И. Смирнов, И.А. Смирнов, H. Misiorek, A. Jezowski, J. Mucha, E.R. de Arellano-Lopez, J. Martinez-Fernandez, F.M. Varela-Feria. ФТТ 48, 3, 415 (2006).
Л.С. Парфеньева, Т.С. Орлова, Н.Ф. Картена, Н.В. Шаренкова, Б.И. Смирнов, И.А. Смирнов, H. Misiorek, A. Jezowski, T.E. Wilkes, K.T. Faber. ФТТ 50, 12, 2150 (2008)
A. Kercher, D.C. Nagle. Carbon 41, 1, 15 (2003)
C.E. Byrne, D.C. Nagle. Carbon 35, 2, 267 (1997)
F.M. Varela-Feria. Ph.D. Thesis. Universidad de Sevilla (2004)
Т.С. Орлова, Д.В. Ильин, Б.И. Смирнов, И.А. Смирнов, R. Sepulveda, J. Martinez-Fernandez, A.R. de Arellano-Lopez. ФТТ 49, 2, 198 (2007)
В.В. Попов, С.К. Гордеев, А.В. Гречинская, А.М. Данишевский. ФТТ 44, 4, 758 (2002)
В.Ф. Гантмахер. Электроны в неупорядоченных средах. Физматиздат, М. (2003). 174 с
I. Shlimak, M. Kaveh, R. Ussyshkin, V. Ginodman, L. Resnick. Phys. Rev. Lett. 77, 6, 1103 (1996)
P.A. Lee, T.V. Ramakrishnan. Phys. Rev. B 26, 4009 (1982).