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Percolation in ternary composites: threshold position and critical behaviour

Abstract
The conductivity of ternary composites (carbon fibers, carbon spheres and polymer) is presented. A transition from an insultating to a conducting regime is observed above a critical volume fraction of conducting particles. Near the threshold a power law dependence of the conductivity is found. Both results are analysed in the frame of the percolation theory. In particular the influence of the relative amount of fibers and spheres on the percolation threshold and on the critical exponent is discussed and quantitatively explained using simple geometrical arguments.

Résumé
Nous présentons la conductivité de composites ternaires (fibres de carbone, sphères de carbone, polymère). Une transition métal - isolant est observée au dessus d'une concentration critique en particules conductrices. Près du seuil nous observons une dépendance en loi de puissance de la conductivité. Ces deux résultats sont analysés dans le cadre de la théorie de la percolation. En particulier nous discutons l'influence de la proportion fibres-sphères sur le seuil de percolation et sur l'exposant critique observé à l'aide d'arguments géométriques simples.