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J-GLOBAL ID：201002281603718226   整理番号：10A1124929

良好に分散したカーボンナノチューブにより強化した高分子複合体の電気伝導率におけるトンネル抵抗の決定的役割

Determinant role of tunneling resistance in electrical conductivity of polymer composites reinforced by well dispersed carbon nanotubes

著者 (3件)： YU Y. (Dep. of Mechanical Engineering, Univ. of Houston, Houston, Texas 77204, USA) ,  SONG G. (Dep. of Mechanical Engineering, Univ. of Houston, Houston, Texas 77204, USA) ,  SUN L. (Dep. of Mechanical Engineering, Univ. of Houston, Houston, Texas 77204, USA)
資料名： Journal of Applied Physics  (Journal of Applied Physics)
巻： 108  号： 8  ページ： 084319  発行年： 2010年10月15日 
JST資料番号： C0266A  ISSN： 0021-8979  CODEN： JAPIAU  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 三次元モンテカルロシミュレーションを用いて導電性ナノフィラーと絶縁高分子マトリクスから成るナノ複合体の電気伝導率を調べた。ナノフィラー濃度が低く,絶縁マトリクス中に良好に分散していると,ナノフィラー接合間のトンネル抵抗が,電子輸送において支配的な役割を果たすことが見出された。トンネル抵抗に加えて,導電性ナノチューブセグメントの抵抗もあった。これら2つの型の抵抗は,電子伝導用にレジスタネットワークを形成した。良好に分散した複合体において個々のチューブは高分子分子により分離され,生じたトンネル抵抗は,個々のチューブの抵抗よりも,数桁大きい可能性がある。レジスタネットワーク内で2つの型のレジスタが常に交互に結合していることを考慮して,はるかに大きいトンネル抵抗が,ナノ複合体の電気抵抗において決定的役割を果たしていた。固有のチューブ抵抗の寄与を無視すると,伝導経路のレジスタ数を半分以下に減らすことができ,結果として計算効率を著しく改良した。計算効率を改良して,ナノチューブの1000までの高いアスペクト比を用いた三次元立方表現の体積要素でシミュレーションできた。シミュレーション結果は報告された実験測定と同様に,古典的なパーコレーション理論で予測された臨界挙動と良好に一致した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *カーボンナノチューブ ,  *高分子複合体 ,  *電気伝導率 ,  *トンネル効果 ,  モンテカルロ法 ,  計算機シミュレーション ,  *ナノ複合材料 ,  *充填剤 ,  濃度依存性 ,  *磁気抵抗 ,  レジスタ ,  ネットワーク
準シソーラス用語： ナノフィラー ,  *トンネル抵抗

分類 (1件)： 高分子固体の物理的性質  (CG02024U)

タイトルに関連する用語 (6件)： カーボンナノチューブ ,  強化 ,  高分子複合体 ,  電気伝導率 ,  トンネル抵抗 ,  役割