مطالعه رسانندگي و مگنتو مقاومت در كلاف هاي تركيب پلي پيرول و نانو لوله هاي كربني

The Study of Conductivity and Magnetoresistance in Polypyrrole and Carbon Nano Tubes Composite Yarns

پليمرهاي رسانا در حالت عادي عايق بوده ولي با آلايش از خود خواص رانندگي نشان مي دهند. پليمرهاي رسانا بسته به شرايط مي توانند ساختار بلوري يا بي نظم داشته باشند به طوريكه رسانندگي آنها در محدوده Scm 104 - 10 مي باشد. براي بهبود خواص الكتريكي و مغناطيسي اين پليمرها، افزودن مواد كربني اهميت زيادي دارند. در اين پژوهش پيرول را با استفاده از روش هاي شيميايي و الكتروشيميايي بر كلاف هاي نانو لوله هاي كربني پليمريزه كرده و در نهايت كلاف هاي تركيب نانو لوله كربني و پلي پيرول بدست آمده است. براي دماهاي كمتر از 100K، وابستگي رانندگي اين تركيبات به دما با قانون مات براي جهش در سه بعد (3D Mot - VRH ) تطبيق خوبي دارند. همچنين يك مگنتو مقاومت مثبت نيز در ميدان هاي كم مشاهده شد كه با مجذور ميدان مغناطيسي، HP، تغيير مي كند. نتايج نشان مي دهد كه با افزايش ميدان مغناطيسي، پارامتر طول جايگزيدگي كوچك شده و چگالي حالت ها در تراز فرمي افزايش ميابد، بنابراين طول متوسط جهش كاهش يافته كه نهايتا باعث افزايش مقاومت الكتريكي مي شود.

Conductive polymers are normally insulators, while they are shown conductivity properties when doped. The conductive polymers depends on their conditions can be either crystalline and disorder structures and therefore theirs conductivity are in the range of 10-3-104 S/cm. For improving the electrical and magnetic properties of theirs polymers, the addition of carbonaceous materials to them are very important. The PPy/CNT composite yarn was prepared by electrochemical and chemical polymerization of the pyrrole on the surface of the CNT. For temperature below 100 K, the the dependence of conductivity on temperature for these composite are in good agreement with a 3D variable range hopping model. Also, it can be observed the positive Magnetoresistance are changed with H2 for low magnetic fields. Results show that the localization length was reduced and the N(EF) was increased by increasing the magnetic field. Therefore, the average length of hoping reduces, which finally results increasing the electrical resistance