Електрофізичні характеристики композитної кераміки $c$BN–NbN, леґованої Al$_{2}$O$_{3}$, Si$_{3}$N$_{4}$ та SiC
Ю. Ю. Рум'янцева$^{1,2}$, Л. О. Романко$^{1}$, І. П. Фесенко$^{1}$, Д. О. Савченко$^{1}$, В. З. Туркевич$^{1}$, С. Карч$^{2}$
$^{1}$Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України, вул. Автозаводська, 2, 04074 Київ, Україна
$^{2}$Łukasiewicz - Krakow Institute of Technology, 73 Zakopińska Str, 30-011 Krakow, Poland
Отримано: 19.02.2023; остаточний варіант - 13.04.2023. Завантажити: PDF
В роботі досліджено вплив різних добавок на електропровідність композитів типу «діелектрик/провідник» (полікристалічні зразки на основі $c$BN містили $c$BN в якості діелектричної фази та NbN — в якості провідної фази). Досліджувані зразки було одержано за допомогою спікання за високих тисків і температур ($P$ = 7,7 ГПа, $T$ = 2000°С). Залежність електричного опору від температури та прикладеної напруги було виміряно для всіх зразків. Аналіза одержаних результатів показала, що всі спечені зразки мають напівпровідниковий характер провідности. Цікавим є те, що додавання як діелектриків (Al$_{2}$O$_{3}$, Si$_{3}$N$_{4}$), так і напівпровідників (SiC) деякою мірою поліпшує електропровідність композиту $c$BN–NbN (незважаючи на меншу електропровідність цих речовин). Додавання вусів оксиду Алюмінію до композитів $c$BN–NbN приводить до більш значного пониження електричного опору порівняно з додаванням частинок порошку оксиду Алюмінію (від 1,85 до 0,72 Ом$\cdot$cм — для зразків з вусами (Al$_{2}$O$_{3}$w) та від 1,35 до 0,17 Ом$\cdot$cм — для зразків з порошком Al$_{2}$O$_{3}$). Зроблено висновок, що на електропровідність зразків впливає як морфологія частинок добавок, так і стан меж зерен спеченої кераміки.
Ключові слова: діелектрик, $c$BN, провідник, NbN, композит, добавки, Al$_{2}$O$_{3}$, Si$_{3}$N$_{4}$, SiC, електричний опір.
URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v45/i06/0723.html
PACS: 72.60.+g, 72.80.Ey, 72.80.Tm, 81.05.Je, 81.05.Mh, 81.40.Rs, 81.70.-q