Эта публикация цитируется в 18 статьях

Полупроводники

Особенности электрических свойств пористых биоуглеродов, полученных из дерева бука и прессованной микродревесной фибры

В. В. Попов^a, Т. С. Орлова^a, E. Enrique Magarino^b, M. A. Bautista^b, J. Martínez-Fernández<sup>b

a</sup> Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, г. Санкт-Петербург
^b Universidad de Sevilla, Sevilla, Spain

Аннотация: Проведено сравнительное исследование структурных и электрических свойств биоморфных углеродов, полученных из натурального дерева бука и прессованных из микродревесной фибры материалов средней (MDF) и высокой (HDF) плотности путем карбонизации при различных температурах $T_{\mathrm{carb}}$ в интервале 650–1000$^\circ$C. Методом рентгеноструктурного анализа показано, что в биоуглеродах из MDF и HDF при всех $T_{\mathrm{carb}}$ присутствует нанокристаллическая графитовая составляющая: 3D-кристаллиты с размерами 11–14 $\mathring{\mathrm{A}}$. Увеличение $T_{\mathrm{carb}}$ до 1000$^\circ$C приводит к появлению также заметной доли двумерных графеновых частиц с теми же размерами. В интервале температур 1.8–300 K измерены и проанализированы температурные зависимости удельного электросопротивления $\rho$ биоморфных углеродов. При изменении $T_{\mathrm{carb}}$ от 600 до 900$^\circ$C для всех типов исследованных углеродов сопротивление при $T$ = 300 K изменяется на пять-шесть порядков. Зависимости $\rho(T)$ в этих материалах хорошо описываются законом Мотта для проводимости с переменной длиной прыжка. Обнаружен гистерезис температурного хода сопротивления, который связывается с термомеханическими напряжениями в неоднородной структуре биоуглерода, полученного при невысокой $T_{\mathrm{carb}}$. При $T_{\mathrm{carb}}\gtrsim$ 1000$^\circ$C наблюдается переход к проводимости, характерной для неупорядоченных металлических систем.

 Англоязычная версия: Physics of the Solid State, 2011, 53:2, 276–283

Реферативные базы данных:

•