Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2015, выпуск 9 » Статья стр. 1703
<<<>>>
Особенности электрических свойств частично графитизированных пористых биоуглеродов дерева бука
Попов В.В.1, Орлова Т.С.1, Gutierrez-Pardo А.2, Ramirez-Rico J.2
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla (ICMS), Universidad de Sevilla
Поступила в редакцию: 31 марта 2015 г.
Выставление онлайн: 20 августа 2015 г.
PDF версия
Проведено исследование электрических и гальваномагнитных свойств частично графитизированных высокопористых биоуглеродных матриц bioC(Ni), полученных пиролизом (карбонизацией) дерева бука при температурах Tcarb=850-1600oC в присутствии Ni-содержащего катализатора, в сопоставлении с их микроструктурными особенностями. Измерены температурные зависимости электросопротивления, а также магнетосопротивление и коэффициент Холла в интервале температур 4.2-300 K в магнитных полях до 28 kOe. Показано, что для образцов с Tcarb≥ 1000oC введение дополнительной графитовой фазы приводит к увеличению в 2-3 раза подвижности носителей заряда, тогда как концентрация носителей (дырок) остается в пределах ~1020 cm-3, как и в биоуглеродах, полученных без катализатора. Анализ экспериментальных данных показал, что особенности проводимости и магнетосопротивления данных образцов описываются квантовыми поправками, связанными с их структурными особенностями: формированием глобулярной графитовой фазы нано- и субмикронных размеров в аморфной матрице. Величина квантовых поправок к проводимости уменьшается с ростом температуры карбонизации, что свидетельствует о повышении степени упорядочения структуры и хорошо согласуется с микроструктурными данными. Работа выполнена при частичной поддержке РФФИ (грант N14-03-00496) и программы Президиума РАН (П-20).
  1. C.E. Byrne, D.C. Nagle. Carbon 35, 267 (1997)
  2. P. Greil, T. Lifka, A. Kaindl. J. Eur. Ceram. Soc. 18, 1961 (1998)
  3. A.R. de Arellano-Lopez, J. Martinez-Fernandez, P. Gonzalez, C. Dominguez, V. Fernandez-Quero, M. Singh. Int. J. Appl. Ceram. Technol. 1, 1, 56 (2004)
  4. И.А. Смирнов, Т.С. Орлова, Б.И. Смирнов, S.W. Wlosewicz, H. Misiorek, A. Jezowski, T.E. Wilkes, K.T. Faber. ФТТ 51, 11, 2135 (2009)
  5. Л.С. Парфеньева, Т.С. Орлова, Б.И. Смирнов, И.А. Смирнов, H. Misiorek, A. Jezowski, K.T. Faber. ФТТ 52, 7, 1262 (2010)
  6. A.K. Kercher, D.C. Nagle. Carbon 40, 1321 (2002)
  7. J.M. Qian, J.P. Wang, Z.H. Jin. Mater. Sci. Eng., A 371, 1-2, 229 (2004)
  8. V.S. Kaul, K.T. Faber, R. Sepulveda, A.R. de Arellano Lopez, J. Marti nez-Fernandez. Mater. Sci. Eng. A 428, 1-2, 225 (2006)
  9. F.M. Varela-Feria, J. Marti nez-Fernandez, A.R. de Arellano-Lopez, M. Singh. J. Eur. Ceram. Soc. 22, 14-15, 2719 (2002)
  10. A.G. Pandolfo, A.F. Hollenkamp. J. Power Sources 157, 11 (2006)
  11. L. Zhang, X.S. Zhao. Chem. Soc. Rev. 38, 2520 (2009)
  12. M.T. Johnson, K.T. Faber. J. Mater. Res. 26, 1, 18 (2011)
  13. M.T. Johnson, A.S. Childers, J. Ramirez-Rico, H. Wang, K.T. Faber. Composites A 53, 182 (2013)
  14. A. Gutierrez-Pardo, J. Rami rez-Rico, A.R. de Arellano-Lopez, J. Marti nez-Fernandez. J. Mater. Sci. 49, 22 (2014)
  15. A. Gutierrez-Pardo, J. Rami rez-Rico, R. Cabezas-Rodri guez, J. Marti nez-Fernandez. J. Power Sources 278, 18, (2015)
  16. H.M. Cheng, H. Endo, T. Okabe, K. Saito, G.B. Zheng. J. Porous Mater. 6, 3, 233 (1999)
  17. A. Oya, H. Marsh. J. Mater. Sci. 17, 2, 309 (1982)
  18. A.K. Kercher, D.C. Nagle. Carbon 41, 15 (2003)
  19. Л.С. Парфеньева, Т.С. Орлова, Н.Ф. Картенко, Н.В. Шаренкова, Б.И. Смирнов, И.А. Смирнов, H. Misiorek, A. Jezowski, J. Mucha, A.R. de Arellano-Lopez, J. Martinez-Fernandez, F.M. Varela-Feria. ФТТ 48, 3, 415 (2006)
  20. Л.С. Парфеньева, Т.С. Орлова, Н.Ф. Картенко, Н.В. Шаренкова, Б.И. Смирнов, И.А. Смирнов, H. Misiorek, A. Jezowski, T.E. Wilkes, K.T. Faber. ФТТ 50, 12, 2150 (2008)
  21. Л.С. Парфеньева, Т.С. Орлова, Н.Ф. Картенко, Н.В. Шаренкова, Б.И. Смирнов, И.А. Смирнов, H. Misiorek, A. Jezowski, T.E. Wilkes, K.T. Faber. ФТТ 52, 6, 1045 (2010)
  22. Н.Ф. Картенко, Т.С. Орлова, Л.С. Парфеньева, Б.И. Смирнов, И.А. Смирнов. ФТТ 56, 11, 2269 (2014)
  23. R. Sinclair, T. Itoh, R. Chin. Microsc. Microanal. 8, 4, 288 (2002)
  24. M. Sevilla, C. Sanchis, T. Valdes-Solis, E. Morallon, A.B. Fuertes. J. Phys. Chem. C 111, 27, 9749 (2007)
  25. F.J. Derbyshire, A.E.B. Presland, D.L. Trimm. Carbon 13, 2, 111 (1975)
  26. C. Yokokawa, K. Hosokawa, Y. Takegami. Carbon 5, 5, 475 (1967)
  27. Т.С. Орлова, Б.К. Кардашев, Б.И. Смирнов, A. Gutierrez-Pardo, J. Ramirez-Rico, J. Martinez-Fernandez. ФТТ 57, 3, 571 (2015)
  28. В.В. Попов, Т.С. Орлова, J. Ramirez-Rico. ФТТ 51, 11, 2118 (2009)
  29. В.В. Попов, Т.С. Орлова, E. Enrique Magarino, M.A. Bautista, J. Martinez-Fernandez. ФТТ 53, 2, 259 (2011)
  30. Б.К. Кардашев, Т.С. Орлова, Б.И. Смирнов, А. Gutierrez, J. Ramirez-Rico. ФТТ 55, 9, 1771 (2013)
  31. В.Ф. Гантмахер. Электроны в неупорядоченных средах. Физматиздат, М. (2003). 174 с
  32. В.В. Попов, Т.С. Орлова, J. Ramirez-Rico, A.R. de Arellano-Lopez, J. Martinez-Fernandez. ФТТ 50, 10, 1748 (2008)
  33. В.И. Березкин, В.В. Попов. ФТТ 49, 9, 1719 (2007)
  34. A. Kawabata. J. Phys. Soc. Jpn. 50, 2461 (1981).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme