Электрические и гальваномагнитные свойства образцов нанопористого углерода, пропитанных бромом

Образцы нанопористого углерода, имеющие большую удельную поверхность, могут быть заполнены более тяжелыми элементами или их соединениями, и это дает возможность исследовать взаимодействие их электронных подсистем с углеродом. Одним из элементов, удобных для заполнения пор углеродного материала, является бром.
В результате пропитки бромом образцов нанопористого углерода осуществляются процессы заполнения микропор, монослоевой адсорбции и интеркаляции. Оказалось, что пропитанные бромом образцы существенно изменяют свои электрические и гальваномагнитные свойства. Как выяснено, указанные изменения зависят от структуры образцов. Было показано, что, если в остове пористого образца имеется фракция графитовых кластеров, то при пропитке образца бромом увеличивается концентрация заряженных носителей (дырок). Но, когда структура образца является квазиаморфной, в результате введения в образец брома наряду с заряженными подвижными дырками исходного образца появляется определенная концентрация электронов, т. е. проводимость становится биполярной. В первом случае молекулы брома интеркалируют графитовые кластеры и, так как бром является акцептором при интеркаляции графита, дырочная концентрация в сетке углеродного остова возрастает. Во втором случае, молекулы брома могут быть только адсорбированы на стенках пор. В результате, благодаря адсорбционному взаимодействию между электронными оболочками молекул брома и поверхностью углерода, у поверхности возникает донорный уровень, и в сетке углеродного остова появляются электроны.