Влияние структуры на низкотемпературную электрическую проводимость углеродных нанокомпозитных температурных сенсоров

Анотація

В широкому інтервалі температур (300–1,8 К) досліджено електричну провідність вуглецевих нанокомпозитних ТВО резисторів, що використовуються як температурні сенсори. Встановлено, що при температурах нижче 77 К, де провідність має стрибковий характер, вид її температурної залежності для резисторів, що мають різний опір при кімнатній температурі, різний. Вимірювання спектрів комбінаційного розсіювання показали, що резистори відрізняються розміром наночастинок вуглецю в композитному матеріалі області, що проводить, та його дисперсією вздовж напрямку протікання струму. Із виміряних залежностей провідності від температури та величини прикладеного електричного поля, в умовах розігріву носіїв струму полем, визначено довжини локалізації носіїв, які майже на два порядки перевищують розміри вуглецевих наночастинок. Особливості провідності, що спостерігаються, пояснюються неоднорідністю розподілу вуглецю в композиті з утворенням скупчень наночастинок з квазіметалевою провідністю, в той час як між скупченнями провідність має стрибковий характер.