Особенности электрических свойств биоуглеродов BE-C(Fe), карбонизированных в присутствии Fe-содержащего катализатора

Проведено исследование влияния частичной графитизации на электрические и гальваномагнитные свойства биоморфных углеродов BE-C(Fe), полученных карбонизацией древесины бука при температурах 850-1600 o C в присутствии железосодержащего катализатора. Использование Fe-катализатора при T carb ≥1000 o C приводит к формированию наноразмерных включений графитовой фазы, при этом ее суммарный объем и размер нанокристаллитов растут с увеличением T carb . Получены данные по концентрации и подвижности носителей заряда. Показано, что по типу проводимости и особенностям магнетосопротивления частично графитизированные углероды BE-C(Fe) c T carb ≥1000 o C относятся к сильно разупорядоченным металлическим системам, проводимость которых может быть описана с учетом вклада квантовых поправок, главным образом поправки, обусловленной электрон-электронным взаимодействием. Показано, что для образцов BE-C(Fe) c 1000≤ T carb <1600 o C характерны немонотонные зависимости постоянной Холла R от величины магнитного поля, что наиболее вероятно обусловлено вкладом разных групп носителей заряда: электронов и дырок. В образцах BE-C(Fe) c T сarb =1600 o C коэффициент Холла соответствует металлическому состоянию, что связывается с гомогенизацией проводящей среды в результате формирования значительного объема графитовой фазы. Работа выполнена при частичной поддержке РФФИ (грант N 14-03-00496) и программы Президиума РАН (П-20). DOI: 10.21883/FTT.2017.04.44269.341