Сверхпроводимость, электронные и магнитные свойства углеродных материалов на основе фуллерита и алмаза

• Автор: Кречетов, Алексей Викторович
• Шифр специальности: 01.04.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 167 с. : ил.

Глава 1. Углеродные материалы на основе фуллерита и алмаза

1.1 Фуллерен, фуллерит и фуллериды

1.1.1 Молекула фуллерена Сбо. фуллерит

1.1.2. Структура фуллеридов. Гетерофуллериды

1.1.3 Электронные свойства и сверхпроводимость фуллеридов щелочных и щелочноземельных металлов
1.1.4 Комбинационное рассеяние света, электронный парамагнитный резонанс -спектроскопия и магнитные свойства фуллеридов

1.2 Структура и электронные свойства углеродных материалов на основе алмаза

1.2.1 Карбиды металлов и их сверхпроводящие свойства

1.2.2 Искусственные алмазы: способы синтеза и применение

1.2.3 Поликристаллические алмазные пленки и композиты, сильно легированные

бором
Глава 2. Образцы и методики исследования
2.1 Образцы гетерофуллеридов
2.1.1 Метод синтеза
2.1.2 Рентгенофазовый анализ
2.1.3 Ядерный магнитный резонанс
2.1.4 Методики измерения магнитных свойств
2.1.5. Методики измерения спектров комбинационного рассеяния света
2.1.6 Методика измерения спектров электронного парамагнитного резонанса
2.2 Образцы на основе алмазов
2.2.1 Методы синтеза поли кристаллических металлокомпозитов и монокристаллов алмаза, сильнолегированных бором
2.2.2 Характеризация методом рентгеновской дифрактометрии
2.2.3 Определение микротвердости
2.3 Сверхтвердые композиты на основе фуллерита и диборида магния
2.3.1 Метод синтеза
2.3.2 Характеризация методом рентгеновской дифрактометрии и определение микротвердости

2.4 Методика измерения температурных зависимостей сопротивления и температурной зависимости критического магнитного поля
Глава 3. Сверхпроводимость, электронные и магнитные свойства гетерофуллеридов
3.1 Магнитная восприимчивость сверхпроводящих гетерофуллеридов
3.2 Спектры комбинационного рассеяния света
3.3 Электронный парамагнитный резонанс
3.3.1 ЭПР спектры гетерофуллеридов на основе К и Шэ
3.3.2 ЭПР спектры фуллерита с различными кристаллическими решетками
3.3.3 Особенности ЭПР спектров гетерофуллеридов на основе Ся
3.3.4 Ферромагнитный резонанс и магнитные свойства фуллеридов с железом
Глава 4. Электронные, магнитные и структурные свойства углеродных материалов на основе алмаза
4.1 Сверхпроводящие свойства сверхтвердых алмазных композитов
4.1.1 Система алмаз-ниобий
4.1.2 Система атмаз-молибден
4.2 Проводимость монокристаллов алмаза, сильно легированных бором
4.2.1 Особенности температурных зависимостей сопротивления монокристаллов алмазов с различным содержанием бора
4.2.2 Механизмы проводимости монокристаллов алмаза с различным содержанием бора
Глава 5. Особенности проводимости композитов на основе диборида магния и фуллерита с различным отношением концентраций М^ІПіСбо
5.1 Электрофизические, магнитные и структурные свойства материалов на основе диборида магния
5.1.1 Структура диборида магния
5.1.2 Изотопический эффект и фононы
5.1.3 Двух-щелевая модель сверхпроводимости
5.1.4 Свойства диборида магния в нормальном состоянии
5.1.5 Магнитные свойства диборида магния в сверхпроводящем состоянии
5.2 Температурная зависимость сопротивления сверхтвердых композитов на основе диборида магния

5.3 Сверхпроводящие свойства композита М§В2:Сбо (80:20)
5.3.1 Температурные зависимости сопротивления
5.3.2 Температурная зависимость критического магнитного поля
Основные результаты и выводы
Заключение
Литература

1.2.2 Искусственные алмазы: способы синтеза и применение
Благодаря ряду уникальных физико-механических свойств алмаз представляет большой интерес как с научной, так и с практической точки зрения. Алмаз имеет высокую теплопроводность при комнатной температуре, одну из самых высоких твердостей, высокий модуль Юнга и широкий оптический диапазон пропускания. Алмаз является изолятором, его запрещенная энергетическая зона равна 5,5 эВ. Легирование алмаза донорной или акцепторной примесыо приводит к получению хорошо проводящего материала, весьма перспективного благодаря уникальной комбинации физических и электронных свойств. Кроме того, алмаз - химически инертный и радиацнопно-стойкий материал.
Сравнительно недавно алмазы нашли широкое применение в электронной технике. Например, алмазы широко используются как детекторы ядерных излучений, как полупроводниковые термометры, работающие при высоких температурах и облучении нейтронными потоками, как теплоотводы, полупроводниковые диоды и транзисторы.
Основным методом производства синтетических алмазов и алмазных порошков остается преобразование графита в алмаз при температурах до 1600 °С, давлениях около 6 ГПа в присутствии катализаторов - high-pressure-high-temperature (НРНТ-метод) или "градиентный метод". Альтернативными методами получения синтетических алмазов являются детонационный синтез из взрывчатых веществ (ультрадисперсные алмазы) и химическое осаждение из паровой (газовой) фазы - Chemical Vapour Deposition, CVD-метод. Основоположниками методов химического осаждения алмазов из газовой фазы являются Б.В. Спицын, Б.В. Дерягин и В.М. Федосеев [см. 113, 114 и ссылки в них]. В настоящее время наиболее распространены две разновидности CVD-технолопш: процесс осаждения с использованием горячей металлической нити [115] и процесс осаждения из плазмы, облучаемой микроволнами [116]. Алмазы незаменимы в качестве деталей электронных приборов, работающих в экстремальных условиях: при низких и высоких