Температурные зависимости проводимости и магнетопроводимость отожженных многослойных углеродных нанотрубок

Abstract

Представлены температурные зависимости проводимости (в диапазоне 4.2-300 K) и магнето- проводимость (в полях до 10 кГ при 4.2 K) многослойных углеродных нанотрубок со средним внешним диаметром 8-10 и 20-22 нм, отожженных при различных температурах (1600, 2200, 2600, 2800^◦C). Показано, что зависимость проводимости для нанотрубок со средним диаметром 20-22 нм характерна для квантовых поправок к проводимости взаимодействующих электронов в двумерных проводниках с локальным беспорядком. Для нанотрубок со средним диаметром 8- 10 нм имеет место одномерная прыжковая проводимость с переменной длиной прыжка. Показано, что при температурной обработке многослойных углеродных нанотрубок изменяется вклад квантовых поправок в проводимость, а также параметры прыжковой проводимости, что отжиг образцов влияет на магнетопроводимость. Многослойные углеродные нанотрубки со средним диаметром 20-22 нм имеют положительную магнетопроводимость.

Temperature (in range 4.2-300 K) and magnetic field (in fields up to 10 kG at 4.2 K) dependences of the conductivity of two sets of multiwall carbon nanotubes with different average diameters (8-10 nm and 20-22 nm) heated at various temperatures (1600, 2200, 2600, 2800^◦C) were investigated. Temperature dependences for nanotubes with average diameter 20-22 nm is typical for quantum corrections to conduc- tivity of the systems with interaction electrons in two dimensional conductors with local disorder. For nanotubes with average diameter 8-10 nm temperature dependences corresponds to one-dimensional variable range hopping conductivity (VRHC). The variation of annealing temperature of MWNTs influence on the contribution of corrections to conductivity and parameters of VRHC. The magnetoconductivity of MWNTs also depends on the annealing temperature and is less than that of highly oriented pyrographite. Annealed MWNTs with average diameter 20-22 nm has a positive magnetoconductivity.