Электрические и магнитные свойства углеродных нанотрубок для применений в электронике и спинтронике : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель В. К. Ксеневич

Abstract

Объекты исследования: пленки из углеродных нанотрубок различного структурного совершенства. Цель работы: установление корреляции между электрическими, структурными, магнитотранспортными и магнитными свойствами материалов на основе углеродных нанотрубок различного типа структурного совершенства и различной электропроводности для создания на их основе элементов электроники и спинтроники. Используемые методы включают в себя спектроскопию комбинационного рассеяния света; электронный парамагнитный резонанс; импедансную спектроскопию; измерения вольтамперных характеристик, зависимостей сопротивления от температуры и от магнитного поля, зависимостей намагниченности от температуры и от магнитного поля. Результаты проекта: отработана методика получения пленок из углеродных нанотрубок с внедренными в них дефектами структуры. Для получения пленок использовался метод фильтрации через пористые мембраны суспензий нанотрубок в 1% водном растворе додецилсульфата натрия, а для модификации их свойств - обработки в 15% растворе азотной кислоты. Установлено, что для внедрения дефектов структуры в углеродные нанотрубки более эффективным является увеличение температуры по сравнению с увеличением времени обработки в кислотах; выяснено, что основным механизмом электропроводности пленок из углеродных нанотрубок является флуктуационно-индуцированное туннелирование носителей заряда; проведена оценка высоты и ширины туннельного барьера; сделан вывод, что обработанные и необработанные в кислотах массивы углеродных нанотрубок имеют близкие по значениям величины коэрцитивной силы и остаточной намагниченности при одинаковых температурах. Область применения. Результаты могут быть использованы при создании функциональных элементов электроники и спинтроники; кроме того, выполнение НИР окажет научную поддержку обучению на физическом факультете БГУ студентов по специальности «Наноматериалы и нанотехнологии».