Cтраница 2
Основное влияние на электрические свойства переходных форм углерода оказывает термическая обработка. Но в то же время независимо от температуры обработки образцы обычно имеют отрицательный температурный коэффициент сопротивления. Сочетание отрицательного температурного коэффициента сопротивления с возможностью изменения типа проводимости позволяет рассматривать переходные формы углерода как качественно своеобразный вид полупроводниковых материалов. Отсюда возникает необходимость в более глубоком исследовании свойств и состояния носителей тока в этих полупроводниках. Большое значение с этой точки зрения имеет изучение температурных зависимостей таких величин, как электропровод ность и коэффициент термоэдс. [16]
Причина неграфитируемости ряда веществ ( коксы полиакрилонитрила, поливинилиденхлорида, целлюлозы) при термообработке до 3000 С окончательно не выяснена. Полагают, что существенную роль играет характер взаимной ориентации углеродных слоев и кристаллитов, природа связей в боковых цепочках, соединяющих гексагональные слои. Прочные связи препятствуют азимутальному повороту и сближению атомных углеродных слоев в пакетах, а также ликвидации поворотных дефектов в кристаллитах. В результате образуются переходные формы углерода с разной предельной стенанью графитизации или вовсе неграфи-тирующаяся форма. Степень графитизации при высокотемп-рной обработке ( 2800 - 3000 С) коксов феноло-альдегидных резитов растет, напр. Благоприятно сказывается на степени графитнзации применение давления. [17]
Причина неграфитируемости ряда веществ ( коксы полиакрилонитрила, поливинилиденхлорида, целлюлозы) при термообработке до 3000 С окончательно не выяснена. Полагают, что существенную роль играет характер взаимной ориентации углеродных слоев и кристаллитов, природа связей в боковых цепочках, соединяющих гексагональные слои. Прочные связи препятствуют азимутальному повороту и сближению атомных углеродных слоев в пакетах, а также ликвидации поворотных дефектов в кристаллитах. В результате образуются переходные формы углерода с разной предельной степенью графитизации или вовсе неграфи-тирующаяся форма. Степень графитизации при высокотемп-рной обработке ( 2800 - 3000 С) коксов феноло-альдегидных резитов растет, напр. Благоприятно сказывается на степени графитизации применение давления. [18]
Эти тела обладают повышенной внутренней энергией [ 52, с. Переход в более стабильное состояние связан с индуцированным сбросом энергии углеродистой системой и протекает лишь при высоких температурах [ 52, с. Если температура графитации достаточно велика, то время релаксации для графитирующихся материалов мало. При обычных же температурах оно бесконечно велико и переходные формы углерода могут существовать как угодно долго, находясь в метастабильных состояниях. Структура таких тел при комнатных температурах находится как бы в замороженном состоянии. [19]
Главным фактором, который определяет графитацию углеродных материалов, является температура. Одновременно наблюдается уменьшение доли нерегулярного углеродного материала вследствие развития процессов молекулярного упорядочения. Вторая стадия протекает до температур 2000 С. Здесь наблюдается дальнейшее упорядочение атомов углерода в более совершенную структуру. Наряду с ростом молекулярных слоев идет процесс соединения их в пакеты. Образуются так называемые переходные формы углерода. На третьей стадии, собственно гомогенной графитации, при температурах 2000 С переходные формы углерода превращаются в поликристаллический графит путем трехмерной кристаллизации в твердой фазе. Присутствие кислорода в газовой фазе вызывает ускорение процесса графитации. Аналогичное влияние, хотя и в меньшей степени, оказывает углекислый газ. [20]
Главным фактором, который определяет графитацию углеродных материалов, является температура. Одновременно наблюдается уменьшение доли нерегулярного углеродного материала вследствие развития процессов молекулярного упорядочения. Вторая стадия протекает до температур 2000 С. Здесь наблюдается дальнейшее упорядочение атомов углерода в более совершенную структуру. Наряду с ростом молекулярных слоев идет процесс соединения их в пакеты. Образуются так называемые переходные формы углерода. На третьей стадии, собственно гомогенной графитации, при температурах 2000 С переходные формы углерода превращаются в поликристаллический графит путем трехмерной кристаллизации в твердой фазе. Присутствие кислорода в газовой фазе вызывает ускорение процесса графитации. Аналогичное влияние, хотя и в меньшей степени, оказывает углекислый газ. [21]
Это объясняется дырочным характером проводимости ( или рассеиванием) на границе между сетками. По мере увеличения концентрации дырок нижняя зона постепенно истощается. При температурах выше 1400 С ( рис. 1.4 б) процесс образования дырок вследствие выделения водорода, по-видимому, в основном запрещается. Связывание разорванных сеток, происходящее во время ростов кристаллов, приводит к уменьшению количества дырочных дефектов, играющих роль электронных ловушек. При этом лзона начинает снова заполняться. Одновременно при росте размеров сеток углерода происходит уменьшение ширины А. При температуре 2000 С ( рис. 1.4 г) эту зону можно считать достаточно узкой для перехода электронов в зону проводимости под действием теплового возбуждения. Таким образом, в отличие от кристаллического графита, обладающего, посуще-ству, металлической проводимостью, переходные формы углерода являются органическими полупроводниками, электрические свойства которых определяются делокализованными л-электронами. [22]