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Ceramics international v.43 no.6, 2017년, pp.4965 - 4969   SCI SCIE SCOPUS
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Grain size effect in conductive phosphate / carbon nanotube ceramics

Plyushch, Artyom (Research Institute for Nuclear Problems of Belarusian State University, Bobruiskaya Str. 11, Minsk, 220030 Belarus ) ; Kuzhir, Polina P. (Research Institute for Nuclear Problems of Belarusian State University, Bobruiskaya Str. 11, Minsk, 220030 Belarus ) ; Maksimenko, Sergey A. (Research Institute for Nuclear Problems of Belarusian State University, Bobruiskaya Str. 11, Minsk, 220030 Belarus ) ; Macutkevič, Jan (Faculty of Physics, Vilnius University, Sauletekio 9, Vilnius LT 10222, Lithuania ) ; Banys, Jūras (Faculty of Physics, Vilnius University, Sauletekio 9, Vilnius LT 10222, Lithuania ) ; Sokal, Aliaksei (Research Institute for Physical Chemical Problems of the Belarusian State University, 14 Leningradskaya Str., Minsk 220030, Belarus ) ; Lapko, Konstantin N. (Research Institute for Physical Chemical Problems of the Belarusian State University, 14 Leningradskaya Str., Minsk 220030, Belarus ) ; Arkhipov, Vladislav (Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry, SB RAS, 3 Ac. Lavrentyev Ave., 630090 Novosibirsk, Russia ) ; Okotrub, Alexander (Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry, SB RAS, 3 Ac. Lavrentyev Ave., 630090 Novosibirsk, Russia ) ;
  • 초록  

    Abstract Composite materials based on aluminium phosphate matrix with different grain sizes and small inclusions of carbon nanotubes were studied by means of broadband dielectric spectroscopy in a wide frequency (20Hz to 36GHz) and temperature (25–600K) ranges. The highest electrical percolation threshold was observed for ceramics with the grain size of 0.8μm, which is higher than the carbon nanotubes cluster size. The electrical transport in ceramics occurs due to the thermal activation at higher temperatures (above room temperature) and the tunneling at lower temperatures. The potential barrier for electron hopping is the lowest in nanosized ceramics. The distance for electron tunneling is also lowest in nanosized ceramics. The electrical properties of ceramics are stable up to 560K.


  • 주제어

    Composite materials .   Phosphates .   Carbon nanotube .   Dielectric permittivity .   Grain size.  

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