Effect of boron and nitrogen additives on structure and transport properties of arc-produced carbon Full article
| Journal |
Carbon
ISSN: 0008-6223 , E-ISSN: 1873-3891 |
||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Output data | Year: 2019, Volume: 143, Pages: 660-668 Pages count : 9 DOI: 10.1016/j.carbon.2018.11.071 | ||||||||
| Authors |
|
||||||||
| Affiliations |
|
Abstract:
Мы изучили влияние введения бора, азота или обоих элементов в электрическую дугу на морфологию и электропроводность образующихся углеродных продуктов. Сканирующая и просвечивающая электронная микроскопии показали, что использование графитового электрода, заполненного бором, и газообразного азота во время синтеза дугового разряда сильно влияет на кинетику роста углеродных наночастиц. Добавление бора способствует образованию коротких дефектных углеродных нанотрубок. Напротив, при участии азота в процессе синтеза образуются более совершенные углеродные наноструктуры, включая графитовые пластины. Испарение заполненного бором электрода в атмосфере азота приводит к совместному легированию углеродного продукта BN. Концентрация каждой легирующей добавки составляет около 1 ат.%, и это значение в два раза больше, чем в случае отдельных легирующих добавок. Среди исследованных материалов материал, легированный BN, обладал самой высокой электропроводностью, и это было связано с синергетическим эффектом совместного легирования. Замена атомов углерода бором или азотом приводила к легированию образцов p- или n-типом соответственно. Эволюция проводимости в зависимости от температуры и магнитного поля показала, что транспортные свойства продуктов синтеза дугового разряда сильно зависят от концентрации носителей заряда, морфологии и кристалличности углеродных наночастиц.
Cite:
Sedelnikova O.V.
, Fedoseeva Y.V.
, Romanenko A.I.
, Gusel'nikov A.V.
, Vilkov O.Y.
, Maksimovskiy E.A.
, Bychanok D.S.
, Kuzhir P.P.
, Bulusheva L.G.
, Okotrub A.V.
Effect of boron and nitrogen additives on structure and transport properties of arc-produced carbon
Carbon. 2019. V.143. P.660-668. DOI: 10.1016/j.carbon.2018.11.071 WOS Scopus РИНЦ OpenAlex
Effect of boron and nitrogen additives on structure and transport properties of arc-produced carbon
Carbon. 2019. V.143. P.660-668. DOI: 10.1016/j.carbon.2018.11.071 WOS Scopus РИНЦ OpenAlex
Dates:
| Submitted: | Oct 3, 2018 |
| Accepted: | Nov 24, 2018 |
| Published online: | Nov 24, 2018 |
| Published print: | Nov 30, 2018 |
Identifiers:
| Web of science: | WOS:000456710500071 |
| Scopus: | 2-s2.0-85057472877 |
| Elibrary: | 38637610 |
| OpenAlex: | W2902679203 |