Фізика низьких темпеpатуp: Том 48, Випуск 2 (Лютий 2022), c. 103-113    ( до змісту , назад )

Low-temperature magnetoresistance of multi-walled carbon nanotubes with perfect structure

I.V. Ovsiienko1, T. A. Len1, I. G. Mirzoiev2, E. Yu. Beliayev2, D. Gnida3, L.Yu. Matzui1, and V. M. Heraskevych1

1Taras Shevchenko National University of Kyiv, Departments of Physic, Kyiv 01601, Ukraine

2B. Verkin Institute for Low Temperature Physics and Engineering of NAS of Ukraine, Kharkiv 61103, Ukraine

3Institute of Low Temperature and Structure Research, Polish Academy of Sciences, P.O. Box 1410, 50-950 Wroclaw, Poland
E-mail: iaryna2002@gmail.com

Received June 14, 2021, published online December 25, 2021

Анотація

Магнітоопір багатостінних вуглецевих нанотрубок досліджується в температурному інтервалі 4.2 – 200 K та магнітних полях до 9 Tл. В усьому температурному інтервалі магнітоопір є від’ємним. Для малих магнітних полів та низьких температур відносна провідність вуглецевих нанотрубок є квадратичною за магнітним полем. Проте, зі зростанням магнітного поля ця залежність стає логарифмічною, що описується в рамках моделей слабкої локалізації та взаємодії носіїв заряду. В роботі показано, що добавка до провідності внаслідок ефекту слабкої локалізації носіїв заряду суттєво перевищує добавку до провідності, пов’язану з взаємодією носіїв заряду. З використанням експериментальних даних з температурної та польової залежностей магнітоопору в рамках моделей слабкої локалізації та взаємодії носіїв заряду оцінено енергію Фермі та сталу взаємоді ї носіїв заряду. Також визначено точний вигляд температурної залежності часу релаксації фази хвильової функції носіїв заряду.

Ключові слова: multi-walled carbon nanotubes, magnetoresistance, charge carriers’ weak localization and interaction effects, phase relaxation time of wave function.