Влияние углерода на электрические свойства объемных композитов на основе окиси меди
Калинин Ю.Е.1, Каширин М.А.1, Макагонов В.А.1, Панков С.Ю.1, Ситников А.В.1
1Воронежский государственный технический университет, Воронеж, Россия
Email: vlad_makagonov@mail.ru
Поступила в редакцию: 19 сентября 2017 г.
Выставление онлайн: 20 марта 2018 г.
Исследовалось влияние углеродного наполнителя на электрическое сопротивление и термоэдс объемных композитов на основе оксида меди, полученных по керамической технологии методом горячего прессования. Установлено, что зависимости удельного электрического сопротивления от концентрации наполнителя характеризуются S-образными кривыми, типичными для перколяционных систем, при этом величина удельного электрического сопротивления убывает сильнее с увеличением содержания углерода по сравнению с уменьшением значения термоэдс, что сопровождается наличием максимума фактора термоэлектрической мощности в области порога протекания. Исследования температурных зависимостей удельного электрического сопротивления и термоэдс в области низких температур показали, что в диапазоне 240-300 K преобладающим механизмом электропереноса для всех исследованных композитов является прыжковый. Для композитов с нанокристаллической матрицей CuO при температурах ниже 240 K наблюдается прыжковая проводимость с переменной длиной прыжка по локализованным состояниям матрицы вблизи уровня Ферми, что связывается с проводимостью по межзеренным границам CuO. На основании анализа установленных экспериментальных закономерностей электропереноса предложена схематическая модель зонной структуры нанокристаллического CuO с углеродным наполнителем. Работа выполнена при поддержке Минобрнауки в рамках государственного задания (проект N 3.1867.2017/4.6). DOI: 10.21883/FTT.2018.04.45674.272
- S. Riffat, X. Ma. Appl. Thermal Eng. 23, 913 (2003)
- J.P. Heremans. Acta Phys. Polonica A 108, 609 (2005)
- Y. Ezzahri, G. Zeng, K. Fukutani, Z. Bian, A.A. Shakouri. J. Microelectronics 39, 981 (2008)
- R. Venkatasubramanian, E. Siivola, T. Colpitts, B. O'Quinn. Nature 431, 597 (2001)
- R. Venkatasubramanian, T. Colpitts, E. Watko, M. Lamvik, N. El-Masry. J. Cryst. Growth 170, 721 (1997)
- R. Funahashi, I. Matsubara. Appl. Phys. Lett. 79, 362 (2001)
- Л.П. Булат, Д.А. Пшенай-Северин. ФТТ 52, 452 (2010)
- H. Lin, E.S. Bozin, S.1. Billinge, L.E. Quarez, M. G. Kanatzidis. Phys. Rev. B 72, 1 (2005)
- T. Harman, P. Taylor, M. Walsh, B. LaForge. Science 297, 2229 (2002)
- A. Tavkhelidze. Nanotechnology 20, 6 (2009)
- A. Boukai, Y. Bunimovich, J. Tahir-Kheli, J-K Yu, W. Goddard, J. Heath. Nature Lett. 451, 168 (2008)
- A. Hochbaum, R. Chen, R. Delgado, W. Liang, E. Garnett, M. Najarian, A. Majumdar, P. Yang. Nature Lett. 451, 163 (2008)
- J. Keyani, A.M. Stacy. Appl. Phys. Lett. 89, 233106 (2006)
- А.В. Шевельков. Успехи химии 77, 3 (2008)
- С.В. Мищенко, А.Г. Ткачев. Углеродные наноматериалы. Производство, свойства, применение. Машиностроение, М. (2008). 320 с
- Ю.В. Панин, Ю.П. Прилепо, В.А. Макагонов, С.А. Солдатенко. Альтернативная энергетика и экология 7, 64 (2011)
- Ю.Ю. Тарасевич. Перколяция: теория, приложения, алгоритмы. УРСС, М. (2002). 112 с
- С.А. Гриднев, Ю.Е. Калинин, А.В. Ситников, О.В. Стогней. Нелинейные явления в нано- и микрогетерогенных системах. БИНОМ, Лаборатория знаний, М. (2012). 352 c
- A. Combessis, L. Bayon, L. Flandin. Appl. Phys. Lett. 102, 011907 (2013)
- Б.С. Поздняков, Е.А. Коптелов. Термоэлектрическая энергетика. Атомиздат, М. (1974). 264 с
- Н.Ф. Мотт, Э.А. Дэвис. Электронные процессы в некристаллических веществах. Мир, М. (1982). Т. 1. 658 с
- О.Е. Парфенов, Ф.А. Шклярук. ФТП 41, 1041 (2007)
- Б.И. Шкловский, А.Л. Эфрос. Электронные свойства легированных полупроводников. Наука, М. (1979). 416 с
- A.P. Young, C.M. Schwartz. J. Phys. Chem. Solids. 30, 249 (1969)
- Г. Буш. УФН 6, 258 (1952)
- E. Fortunato, V. Figueiredo, P. Barquinha, E. Elamuruguetal. Appl. Phys. Lett. 96, 192102 (2010)
- F. Greuter, G. Blatter. Semiconductor Sci. Technology 5, 111 (1999)
- K. Ellmer, R. Mientus. Thin Solid Films 516, 4620 (2008)
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.