Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0215U001294, 0114U004387 , Науково-дослідна робота Назва роботи Низькорозмірні та об'ємні нанокомпозитні матеріали для термоелектричного перетворення енергії Назва етапу роботи Керівник роботи Рогачова Олена Іванівна, Доктор фізико-математичних наук Дата реєстрації 02-02-2015 Організація виконавець Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут" Опис етапу Об'єкти дослідження - полікристали Bi-Te, сплави SnTe-In2Te3, тонкі плівки Bi2Te3 і Bi-Sb. Мета роботи - виявлення квантових товщинних осциляцій термоелектричних властивостей у тонких плівках Bi2Te3 та електронних фазових переходів у плівках твердих розчинів Bi-Sb і визначення впливу другої фази на структуру і термоелектричні властивості телуридів вісмуту і олова у системах Bi-Te і SnTe-In2Te3 Методи дослідження - рентгенівська дифрактометрія; оптична мікроскопія; рентгенівська фотоелектронна спектроскопія, електронно-зондовий мікроаналіз, рентгенівський флуоресцентний аналіз, вимірювання мікротвердості за кімнатної температури, електропровідності, коефіцієнта Холла і коефіцієнта Зеєбека в інтервалі температур 77 - 300 К. На основі експериментальних даних визначено границі області гомогенності Bi2Te3 у системі Bi-Te, одержано залежності властивостей від складу в системі Bi-Te, які мають складний характер. Встановлено, що в межах двофазної області (Bi2Te3+Те) спостерігається екстремальний характер залежностей мікротвердості і рухливості носіїв заряду від складу, що пов'язується із процесами упорядкування у системі частинок другої фази (Те). Показано, що довготривале старіння (25 років) сплавів системи SnTe-In2Te3, де максимальні значення термоелектричної добротності спостерігаються у двофазній області (SnTe+In2Te3), практично не змінює механічні і термоелектричні властивості. Вперше встановлено, що товщинні залежності термоелектричних властивостей тонких плівок Bi2Te3 як n-, так і p-типу, мають чітко виражений осцилюючий характер, що інтерпретується як проявлення квантування енергетичного спектру Bi2Te3. Експериментально визначений період осциляцій добре узгоджується із результатами теоретичних розрахунків. Встановлено, що немонотонні залежності кінетичних коефіцієнтів від складу "товстих" плівок Bi-Sb (d=250-300 нм), які свідчать про наявність електронних фазових переходів, добре узгоджуються з аналогічними залежностями для полікристалів, що свідчить про відтворюваність властивостей у тонкоплівковому стані. Видано рекомендації по використанню цих ефектів для керування термоелектричними характеристиками при розробці високоефективних термоелектричних матеріалів. Опис продукції Синтезовано полікристалічні зразки різного складу в системах Bi-Te (55-70 ат.% Те) і SnTe-In2Te3 (0-10 мол.% In2Te3). Методом термічного випаровування у вакуумі одержано тонкі плівки Bi2Te3 з n- і p - типами провідності і плівки Bi-Sb. Проведена атестація усіх зразків: досліджено хімічний склад, ступінь гомогенності, мікро- і кристалічну структуру, проведено вимірювання мікротвердості і термоелектричних властивостей в залежності від складу і температури. Автори роботи Будник Олександр Валентинович Водоріз Ольга Станіславівна Дорошенко Ганна Миколаївна Меньшикова Світлана Іванівна Нащекіна Ольга Миколаївна Рогачова Олена Іванівна Сіпатов Олександр Юрійович Федоров Олександр Григорович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити