Исследование электрофизических свойств чистого и интеркалированного высокоориентированного пиролитического графита

Ахматов, З.А и Хоконов, А.Х. и Сергеев, И.Н. (2025) Исследование электрофизических свойств чистого и интеркалированного высокоориентированного пиролитического графита. Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов (17). С. 7-14.

PDF - Опубликованная версия
1MB

Абстракт

Интеркалированные соединения графита привлекли большое внимание исследователей благодаря своим уникальным физическим свойствам. Внедряемые в межплоскостные промежутки графита металлы и молекулы могут являться донорами или акцепторами электронов. Это означает, что интеркалирование различными химическими элементами может влиять на концентрацию свободных носителей в графите. Как следствие, интеркалированные соединения графита могут проявлять различные электронные, тепловые и магнитные свойства. В настоящей работе продемонстрирована возможность модификации электрофизических свойств высокоориентированного пиролитического графита посредством его интрекаляции атомами калия. Интеркаляция высокоориентированного пиролитического графита калием производилось с помощью двухзонного метода. Ступень интеркаляции образца была определена по спектрам комбинационного рассеяния света. Измерения электрофизических величин чистого и интеркалированного графита проводились с использованием метода ван дер Пау (четырехзондовый метод). Показано, что интеркалирование калием высокоориентированного пиролитического графита приводит к уменьшению его удельного сопротивления и постоянной Холла, тогда как для значений концентрации и подвижности носителей имеет место существенное увеличение. Принимая во внимание то, что изменение электрофизических свойств графита при его интеркаляции происходит без разрушения кристаллической структуры, приводящей к ухудшению физических характеристик, можно с уверенностью сказать, что данная методика является одной из перспективных для управления свойствами (электронными, поверхностными и др.) слоистых углеродных материалов

Абстракт (англ.)

Graphite intercalated compounds have attracted significant attention from researchers due to their unique physical properties. Metals and molecules introduced into the interplanar spacing of graphite can act as donors or acceptors of electrons. This means that intercalation with different chemical elements can influence the carrier concentration in graphite. As a result, graphite intercalated compounds can exhibit different electronic, thermal and magnetic properties. In this work, the possibility of modifying the electrophysical properties of highly oriented pyrolytic graphite by intercalating it with potassium atoms is demonstrated. Intercalation of highly oriented pyrolytic graphite by potassium was performed using a two-zone method. The intercalation stage of the sample was determined from Raman spectra data. Measurements of the electrophysical properties of pure and intercalated graphite were carried out using the van der Pauw method (four-probe method). It has been shown that intercalation of highly oriented pyrolytic graphite by potassium leads to a decrease in its specific resistance and Hall constant, while there is a significant increase in the concentration and mobility of charge carriers. Considering that the change in the electrophysical properties of graphite during its intercalation occurs without the destruction of the crystalline structure, which leads to a deterioration in the physical characteristics, it can be said with confidence that this method is one of the most promising in modifying electronic, surface, and other properties of layered carbon materials

Тип объекта:	Статья
Сведения об авторах:	Ахматов Зейтун Ануарович – к.ф.-м.н., старший научный сотрудник кафедры теоретической и экспериментальной физики ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова»; старший научный сотрудник лаборатории «Астрофизика и физика космических лучей» ФГБУН «Институт ядерных исследований РАН»; старший научный сотрудник Института информатики и проблем регионального управления ФГБНУ «Кабардино-Балкарский научный центр РАН» Хоконов Азамат Хазрет-Алиевич – ведущий научный сотрудник ФГБУН «Институт ядерных исследований РАН»; старший научный сотрудник Института информатики и проблем регионального управления ФГБНУ «Кабардино-Балкарский научный центр РАН»; ведущий научный сотрудник ФГБОУ ВО «Адыгейский государственный университет» Сергеев Игорь Николаевич – старший научный сотрудник, лаборатория «Астрофизика и физика космических лучей», ФГБУН «Институт ядерных исследований РАН»
Ключевые слова:	высокоориентированный пиролитический графит, электрофизические свойства, постоянная Холла, щелочные металлы, интеркаляция, двухзонный метод, спектроскопия комбинационного рассеяния
Ключевые слова (англ.):	Highly oriented pyrolytic graphite, electrophysical properties, Hall constant, alkali metals, intercalation, two-zone method, Raman spectroscopy
Категории:	5 Математика. Естественные науки 5 Математика. Естественные науки > 53 Физика
Подразделения:	Университеты > Адыгейский государственный университет, г. Майкоп Университеты > Кабардино-Балкарский Государственный Университет, Нальчик
ID Code:	15512
Deposited On:	09 Июн 2026 06:47
Последнее изменение:	11 Июн 2026 08:13

Repository Staff Only: item control page