Отзыв 1 оппонента (1097967), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Научнан новизна основных результатов этой главы. По зависимости экстремальных сечений поверхности Ферми (ПФ) от угла д между тригональной осью «с» и направлением вектора магнитной индукции установлено, что ПФ у исследованных ИСГ близка по форме к цилиндру, ориентированному вдоль оси «с». Обнаружено резкое уменьшение амплитуд квантовых осцилляций Шубникова-де Гааза при возрастании угла д. Определены параметры энергетического спектра (экстремальные сечения поверхности Ферми, эффективные массы, температуры Дингла), а также концентрации, подвижности и времена релаксации носителей заряда в интеркалированных соединениях графита. По данн ь|м квантовых осцилляционных эффектов даны конкретные практические рекомендации для разработки методов и условий получения квазимонокристаллов интеркалированных соединений графита акцепторного типа низких ступеней и гетероинтеркалированных соединений графита типа акцептор-акцептор.
Показано, что у всех моноинтеркалированных соединений графита первой ступени имеется только одна группа носителей заряда (дырки), а у ИСГ второй ступени в зависимости от химической природы интеркалята может быть как одна группа носителей заряда (С98СиС! „Смз1С1, ь СцреС!ь Сз71С1з), так и две (С1к~А1С1з, См1С1,8). Установлено существенное влияние совн едрен ного галогена на концентрацию делокализованных дырок в интеркалированных соединениях графита галогенидов элементов.
Показано, что у моноинтеркалированных соединений графита высоких ступеней (Х>4) наблюдаются частоты осцилляции ШдГ, соответствующие ПФ графита, что связано с экранировкой кулоновских потенциалов заряженных комплексов интеркалята дополнительными носителями заряда, появившимися в результате внедрения. У гетероинтеркалнрованных соединений графита С»2РеС!»(1С1)а»ь С»оСиС!2(1С1)оь и С»зСцС12(1С!)»2 обнаружено несколько групп дырок со слабо гофрированными цилиндрическими ПФ. Методом спектроскопии высокого давления обнаружен структурный фазовый переход (вторая ступень- третья ступень) у ИСГ монохлорида йода второй ступени, В четвертой главе изложены результаты исследования электрофизических свойств ИСГ и гетеро-ИСГ акцепторного типа в широком интервале температур, в том числе и при фазовых переходах типа двумерного плавления.
Методами электропроводности', РФА, дилатометрии исследованы ФП типа двухмерного плавления в слое интеркалята у ИСГ акцепторного типа: С94А1С!»,' С»оСиС1„(1С1)цб', С»5СиС1з(1С!)»., СдГеС1з(1С1)»»л1, С»к,Вгз; С24$ЬС15, С8н1С1»,» (1» Ь! < 5); СзнН $04 (!» Ь! < 5). Научная новизна оеновныя результатов четвертой главы. Получена зависимость электропроводности в базисной плоскости (а,) ИСГ от марки исходного графита, условий синтеза, структуры, химического состава, концентрации, подвижности, длины свободного пробега, времени релаксации носителей заряда.
Показано, что удельная электропроводность большинства ИСГ различных галогенидов элементов„кислот Бренстеда, гетеро-ИСГ лежит в интервале (1 —:3,5) 10' Ом' м ', а максимальной электропроводностью обладает ИСГ монохлорида йода (М=З) С24л1С!»,».' 4,4.10 Ом '.м '. Уменьшение удельного сопротивления ИСГ в первую очередь связано с увеличением концентрации носителей заряда и их высокой подвижностью. Предложена модель механизма электропроводности ИСГ акцепторного типа в направлении тригональной оси, объясняющая металлический характер температурной зависимости сопротивления н наблюдаемую анизотропию р/р„..
Методами электропроводности, РФА, дилатометрии исследованы фазовые переходы типа двумерного плавления в слое интеркалята у ИСГ акцепторного типа: С9зА!С1ь С»»н1С1»,» (1<И<5), С»кзВгъ СмЯЬС15, С»оСцС11(1С!)цб, С„СиС!2(1С1)»д, С»2РеС1з(1С1)»»лз. Показано, что при температуре фазового перехода (ТЕ„) типа двумерного плавления наблюдается скачкообразное изменение электропроводности в направлении оси «с», температурного коэффициента сопротивления вдоль базисной плоскости, межплоскостного расстояния в слое интеркалята, коэффициента линейного теплового расширения ~а~ и си.), причем в направлении базисных плоскостей наблюдается отрицательное значение а~~.
Установлено, что Т~,„ зависит от номера ступени. Показано, что в гетеро-ИСГ заряженные комплексы интеркалята, в которых не происходит фазового перехода, оказывают влияние на Т»,„. Иа основании исследования ФП типа двухмерного плавления интеркалята сделан вывод о слоистой мультидоменной структуре внедренного вещества у ИСГ со слабыми акцепторами и криптатоинтеркалято-клатратной структуре интеркалированных соединений графита с сильными акцепторами электронов, Пятая глава посвящена изучению электрофизических, механических и физико-химических свойств ТРГ; графитовых фольг, полученных холодной прокаткой без связующего продуктов термолиза гидролизованных ИСГ акцепторного типа с азотной или серной кислотами разных ступеней и композиционных углерод-углеродных материалов.
Научная новизна основных результатов пятой главы. Установлено, что прочность графитовой фольги, при фиксированной плотности, определяется: а) номером ступени ИСГ, используемого в качестве прекурсора для получения окисленного графита, б) температурой термолиза и скоростью нагрева частиц ОГ, в) фракционным составом исходного графита и содержанием в нем примесей. Концентрация минеральных примесей практически не сказывается на электрофизических, теплофизических и упругих свойствах графитовых фольг, но их прочность при растяжении линейно уменьшается с увеличением зольности. Предложена феноменологическая модель, объясня1ощая зависимость механических свойств графитовой фольги от плотности. Установлено, что после образования первой ступени наблюдается переокисление графитовой матрицы, приводящее к уменьшению электропроводности, нарушению планарности углеродных слоев, а с течением времени, и к ее полной аморфизации.
Обнаружено, что у ГФ с различной степенью графитации наблюдаются характерные признаки слабой локализации носителей заряда: логарифмический рост сопротивления от температуры (0,3 К<Т<2,5К), отрицательное магнетосопротивление (ОМС) в слабых магнитных полях, ОМС графитовых фольг хорошо описывается теорией квантовых поправок к проводимости для двумерного случая за диффузионном пределом. Температурная зависимость сопротивления ГФ и модифицированных пироуглеродом ГФ в широком интервале температур (4,2 К < Т» 300 К) имеет полупроводниковый характер и идеально описывается теорией электрофизических свойств для квазидвумерных графитов с линейным законом дисперсии носителей заряда.
Показано, что в бинарной системе диэлектрик (стеарин, пек) проводник (ТРГ) порог перколяции по электропроводности зависит от аспектного отношения частиц наполнителя и в более чем в 20 раз ниже„чем в композитах на основе стеарин — природный графит. Для исследованных макрогетерогенных систем определены критические индексы в скейлинговой модели электропроводности. Показано, что незначительное пироуплотнение ГФ (-3 масс.',4) путем пиролиза различных углеводородов (метана, полинафталингидрокарбина и полигидрокарбина) приводит к существенному росту упругости и прочности (в 2-3 раза), уменьшению удельного электрического сопротивления, увеличивает термическую и химическую стойкости, уменьшает газопроницаемость и удельную поверхность.
Предложены два новых способа моди фицирования ГФ оксидом бора. Показано, что при введении антипиреновой добавки (содержании оксида бора -1-3 94) существенно повышается термическая стабильность ГФ на воздухе (ЛТ-150 К) и увеличивается прочность при растяжении Диссертация и автореферат хорошо оформлены и снабжены большим количеством графиков, рисунков и таблиц. По диссертации имеются несколько замечаний: 1. Имеется некоторое дублирование экспериментальных результатов, например рис.51 и рис.52, на которых приведены зависимости насыпной плотности и степени расширения ТРГ от температуры обработки окисленного графита на основе ИСГ различных ступеней; рис.53 и рис.54 зависимость насыпной плотности и степени расширения ТРГ„полученного на основе ИСГ различных ступеней при температуре 1000 С. Аналогичное замечание можно сделать по табл.21 и табл.22, где приведены значение удельного электросопротивления и удельной электропроводности в базисной плоскости соответственно для одних и тех же ИСГ.
2. Не может ли качественное изменение осцилляцнй Шубникова де Гааза у ИСГ с монохлоридом йода второй ступени быть связано с градиентом давления возникающем в рабочей среде, передающей давление на образец, при охлаждении до гелиевых температур камеры высокого давления? 3. В работе показано, что в бинарной системе диэлектрик ~стеарин, пек) — проводник (ТРГ) порог перколяции по электропроводностн зависит от аспектного отношения частиц наполнителя, но это не сделано для наблюдаемого перколяционного перехода по теплопроводности. Не определен критический индекс в скейлинговой модели теплопроводности.