Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0209U008915, 0108U008061 , Науково-дослідна робота Назва роботи Керування термоелектричними властивостями кристалів і тонкоплівкових структур твердих розчинів вісмут-сурма Назва етапу роботи Керівник роботи Рогачова Олена Іванівна, Доктор фізико-математичних наук Дата реєстрації 25-12-2009 Організація виконавець Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут" Опис етапу Досліджено термоелектричні властивості кристалів і тонких плівок твердих розчинів Bi-Sb в залежності від концентрації сурми, товщини тонких плівок, температури та магнітного поля. Визначено умови, за яких термоелектрична ефективність Bi-Sb є максимальною, а також загальні закономірності і специфічні фізичні механізми, що відповідні за формування термоелектричних властивостей кристалів і низькорозмірних структур на основі Bi-Sb. Об'єкт дослідження - кристали і тонкі плівки твердих розчинів вісмут-сурма Мета роботи - пошук нових шляхів керування термоелектричними (ТЕ) властивостями твердих розчинів Bi-Sb. Методи дослідження - рентгенівська дифрактометрія, оптична та електронна мікроскопія, фотоелектронна спектроскопія, електронно-зондовий аналіз, вимірювання механічних, електрофізичних, гальваномагнітних, термоелектричних властивостей. Із застосуванням різних режимів термічної обробки виготовлено литі та пресовані полікристали Bi-Sb в інтервалі концентрацій 0-20 ат.% Sb. Методом термічного випаровування у вакуумі вирощені тонкі плівки Bi-Sb різного складу з товщинами шарів 5-400 нм. Проведено атестацію усіх зразків різними структурними методами. Встановлено, що вирощені кристали однорідні за складом і склад шихти добре відтворюється у тонких шарах Bi-Sb. Встановлено вплив складу, легування телуром, температури, магнітного поля, товщини плівок на властивості Bi-Sb. Вперше на залежностях властивостей від складу в інтервалах концентрацій 0.5-1.5 та 2.5-3.5 ат.% Sb в кристалах і плівках спостережено концентраційні аномалії властивостей, в тому числі ТЕ потужності, які розглядаються, як прояв критичних явищ, що супроводжують перехід перколяційного типу від розбавлених до концентрованих твердих розчинів та фазовий перехід у безщілинний стан. Встановлено вплив класичного та квантового розмірних ефектів на ТЕ властивості тонких плівок Bi-Sb. На основі проведеного комплексу робіт видано рекомендації по оптимізації складу, температури, магнітного поля, товщини плівок для одержання нових матеріалів на основі Bi-Sb з високими значеннями ТЕ добротності. Прогнозні припущення щодо розвитку об'єкта дослідження - впровадження виданих рекомендацій у виробництво термоелектричних матеріалів на основі твердих розчинів Bi-Sb для застосування їх у термоелектричних охолоджувачах. Опис продукції Виготовлено литі та пресовані полікристали Bi-Sb в інтервалі концентрацій 0-20 ат.% Sb та вирощені тонкі плівки Bi-Sb з товщинами шарів 5-400 нм. Проведено дослідження механічних і акустичних властивостей, вимірювання електрофізичних, гальваномагнітних і ТЕ властивостей кристалів і тонких плівок у температурному інтервалі 77-300 К і в інтервалі магнітних полів 0.01-1 Тл. Встановлено вплив складу, легування телуром, температури, магнітного поля, товщини плівок на властивості кристалів і плівок Bi-Sb. Встановлено вплив класичного та квантового розмірних ефектів на ТЕ властивості тонких плівок Bi-Sb. На основі проведеного комплексу робіт видано рекомендації по оптимізації складу, температури, магнітного поля, товщини плівок для одержання нових матеріалів на основі Bi-Sb з високими значеннями ТЕ добротності. Встановлено деякі загальні закономірності, що притаманні твердим розчинам і тонким плівкам, які будуть поглиблювати фундаментальні уяви матеріалознавства, в тому числі ТЕ матеріалознавства. Автори роботи Булатов Олександр Сергійович Водоріз Ольга Станіславівна Волобуєв Валентин Валентинович Гуревич Алла Михайлівна Добротворська Марія Вікторівна Дроздова Ганна Анатолівна Нащекіна Ольга Миколаївна Ольховська Світлана Іванівна Орлова Дар'я Сергіївна Пінегін Володимир Іванович Рогачова Олена Іванівна Сіпатов Олександр Юрійович Щуркова Наталія Василівна Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити