Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2026
Идентификатор DOI: 10.31044/1684-579X-2026-0-9-3-15
Ключевые слова: vacuum arc discharge, cobalt oxides, phase composition, conductivity, вакуумный дуговой разряд, оксиды кобальта, фазовый состав, проводимость
Аннотация: В работе исследована возможность управления морфологией, фазовым составом и электрофизическими свойствами наночастиц в системе Co-O путем вакуумно-дугового осаждения с варьированием давления Ar / O2 в камере. Методами сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии, рентгенофазового, термического анализа проведено комплексное Показать полностьюисследование синтезированных образцов. Показано, что давление газовой среды является критическим параметром при управлении фазовым составом. Повышение давления смещает механизм роста частиц от баллистического осаждения к объемной коагуляции. Полученная температурная зависимость электропроводности характерна для прыжкового механизма переноса заряда между локализованными состояниями, что согласуется с моделью малого полярона. Наименьшая энергия активации (~0,24 эВ) характерна для дефектных образцов со смешанным фазовым составом (N40, N170), в то время как для стехиометричного Co3O4 (N70) она возрастает до ~0,5 эВ. Результаты демонстрируют эффективность вакуумно-дугового метода для целенаправленного синтеза наноструктурированных оксидов кобальта с заданными структурными и транспортными свойствами для применения в электрохимических устройствах. The possibility of controlling the morphology, phase composition, and electrophysical properties of nanoparticles in the Co-O system by vacuum-arc deposition with variation of the Ar/O2 pressure in the chamber has been investigated. A comprehensive study of the synthesized samples has been carried out by scanning and transmission electron microscopy, X-ray phase analysis, and thermal analysis. It has been shown that the pressure of the gas medium is a critical parameter in controlling the phase composition. An increase in pressure shifts the particle growth mechanism from ballistic deposition to bulk coagulation. The obtained temperature dependence of electrical conductivity is characteristic of the hopping mechanism of charge transfer between localized states, which is consistent with the small polaron model. The lowest activation energy (~0.24 eV) is characteristic of defective samples with a mixed phase composition (N40, N170), whereas for stoichiometric Co3O4 (N70) it increases to ~0.5 eV. The results demonstrate the effectiveness of the vacuum-arc method for the targeted synthesis of nanostructured cobalt oxides with specified structural and transport properties for application in electrochemical devices.
Журнал: Материаловедение
Выпуск журнала: № 9
Номера страниц: 3-15
ISSN журнала: 1684579X
Место издания: Москва
Издатель: ООО "Наука и технологии"