Температурные зависимости транспортных характеристик углеродных наночастиц
DOI:
https://doi.org/10.17072/1994-3598-2020-3-24-30Ключевые слова:
углеродные нанотрубки, графен, двухслойный графен, электропроводность, диффузия электроновАннотация
Предложена методика расчета температурных зависимостей транспортных характеристик различных углеродных наночастиц: однослойных нанотрубок, графена, двухслойного графена во внешнем постоянном электрическом поле. Получены аналитически и проанализированы численно соотношения для удельной электропроводности и коэффициента диффузии электронов в углеродных наноструктурах. Показано, что удельная электропроводность однослойных и двухслойных углеродных наноструктур уменьшается с ростом температуры. Электропроводность углеродных наночастиц нелинейно зависит от амплитуды внешнего постоянного электрического поля для различных температур. При повышении температуры коэффициент удельной электропроводности уменьшается. Коэффициент диффузии электронов не зависит от температуры как для однослойных так и для двухслойных наночастиц. Показана нелинейная зависимость коэффициента диффузии электронов от напряженности внешнего постоянного электрического поля. Предложено физическое обоснование полученных зависимостей.Библиографические ссылки
Eletskii A. V. Mechanical properties of carbon nanostructures and related materials. Physics Uspekhi, 2007, vol. 50, pp. 225–261.
Chernozatonskii L. A., Sorokin P. B., Artyukh A. A. New nanostructures based on graphene: physico-chemical properties and applications. Russian Chemical Reviews, 2014, vol. 83, no. 3, pp. 251–279.
Eletskii A. V., Iskandarova I. M., Bookman A. A., Krassikov D. N. Graphene: fabrication methods and thermophysical properties. Physics Uspekhi, 2011, vol. 54, pp. 227–258.
Morozov S. V., Novoselov K. S., Geim A. K. Electronic transport in graphene. Physics Uspekhi, 2008, vol. 51, pp. 744–748.
Lozovik Yu., Merkulov S., Sokolik A.A. Collective electron phenomena in graphene. Physics Uspekhi, 2008, vol. 51, pp. 727–744.
Rakov E.G. Carbon nanotubes in new materials. Russian Chemical Reviews, 2013, vol. 82, no. 1, pp. 27–47.
Harris P. Carbon nanotubes and related structures. New Materials of the XXI century. Moscow: Technosphere, 2003. 336 p. (In Russian).
Maksimenko S. A., Slepyan G. Ya. Nanoelectromagnetics of low-dimentional structure. In: Handbook of nanotechnology. Nanometer structure: theory, modeling, and simulation. Bellingham: SPIE, 2004. 576 p.
Eletskii A.V. Transport properties of carbon nanotubes. Physics Uspekhi, 2009, vol. 52, pp. 209–224.
Diachkov P. N. Carbon nanotubes: structure, properties, applications. Moscow: BINOM, 2006. 293 p. (In Russian)
Belonenko M. B., Lebedev N. G., Sudorgin S. A. coefficients of diffusion and conductivity of semiconductor carbon nanotubes in an external electric field. Physics of the Solid State, 2011, vol. 53, no. 9, pp. 1943–1946.
Belonenko M. B., Lebedev N. G., Sudorgin S. A. Electrical conductivity and diffusion coefficient of electrons in a graphene bilayer. Technical Physics, 2012, vol. 57, no. 7, pp. 1025–1029.
Sudorgin S. A., Belonenko M. B., Lebedev N. G. Effect of electric field on the transport and diffusion properties of bilayer graphene ribbons. Physica Scripta, 2013, vol. 87, no. 1, 015602.
Landau L. D., Lifshitz E. M. Physical kinetics. Moscow: Fizmatlit, 1979. 528 p. (In Russian)
Buligin A. S., Shmelev G. M., Maglevanny I. I. Differential thermopower superlattice in a strong electric field. Physics of the Solid State, 1999, vol. 41, pp. 1314–1316. (In Russian)
Izyumov Y. A., Chashchin I. I., Alekseev D. S. Theory of strongly correlated systems. Generating functional method. Moscow–Izhevsk: Regular and Chaotic Dynamics, 2006. 384 p. (In Russian)
Ohta T., Bostwick A., Seyller T., Horn K., Rotenberg E. Controlling the electronic structure of bilayer graphene. Science, 2006, vol. 313, pp. 951–954.
Dykman I. M., Tomchuk P. M. Fluctuations and transport phenomena in semiconductors. Kiev, Naykova Dumka, 1981. 320 p. (In Russian)
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Автор предоставляет Издателю журнала (Пермский государственный национальный исследовательский университет) право на использование его статьи в составе журнала, а также на включение текста аннотации, полного текста статьи и информации об авторах в систему «Российский индекс научного цитирования» (РИНЦ).
Автор даёт своё согласие на обработку персональных данных.
Право использования журнала в целом в соответствии с п. 7 ст. 1260 ГК РФ принадлежит Издателю журнала и действует бессрочно на территории Российской Федерации и за её пределами.
Авторское вознаграждение за предоставление автором Издателю указанных выше прав не выплачивается.
Автор включённой в журнал статьи сохраняет исключительное право на неё независимо от права Издателя на использование журнала в целом.
Направление автором статьи в журнал означает его согласие на использование статьи Издателем на указанных выше условиях, на включение статьи в систему РИНЦ, и свидетельствует, что он осведомлён об условиях её использования. В качестве такого согласия рассматривается также направляемая в редакцию справка об авторе, в том числе по электронной почте.
Редакция размещает полный текст статьи на сайте Пермского государственного национального исследовательского университета: http://www.psu.ru и в системе OJS на сайте http://press.psu.ru
Плата за публикацию рукописей не взимается. Гонорар за публикации не выплачивается. Авторский экземпляр высылается автору по указанному им адресу.
