Активационный прыжковый транспорт в нематических проводящих аэрогелях
Цебро В.И., Николаев Е.Г., Луганский Л.Б., Кутузов М.С., Хмельницкий Р.А., Тонких А.А., Харьковский А.И.

Поступила в редакцию: 27 Сентября 2021

DOI: 10.31857/S0044451022020122

PDF (3697.3K)

Исследованы транспортные свойства нематических аэрогелей, состоящих из нановолокон Al₂O₃• SiO₂ с высокой степенью ориентации, покрытых графеновой оболочкой с большим количеством дефектов. Температурные зависимости электросопротивления в диапазоне 9-40 K строго следуют формуле для прыжковой проводимости с переменной длиной прыжка, в которой показатель степени α меняется от 0.4 до 0.9 при уменьшении числа слоев в графеновой оболочке от 4-6 до 1-2. Зависимость α от толщины оболочки можно объяснить одновременным изменением размерности прыжкового транспорта и характера зависимости плотности локализованных состояний от энергии вблизи уровня Ферми. Приближение α к единице при минимальной толщине графеновой оболочки свидетельствует о постепенном переходе от транспорта с переменной длиной прыжка к прыжковому транспорту на ближайшие соседние места. Измеренное при T=4.2 K магнитосопротивление является отрицательным, существенно возрастает с уменьшением толщины графеновой оболочки и с хорошей точностью аппроксимируется формулой для случая слабой локализации. При этом значения длины фазовой когерентности находятся в разумном соотношении с размером графеновых зерен. Исследованные проводящие аэрогели дополняют уже известный набор материалов, в которых при низких температурах наблюдается прыжковый электронный транспорт, что свойственно средам с сильной локализацией носителей заряда, и одновременно отрицательное магнитосопротивление, обычно проявляющееся в условиях слабой локализации.