Реєстраційний номер
0220U100092,
0117U000380
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Нові функціональні матеріали в системах AI,III-BIV,V-Se (AI,III-Tl,Cu,Ag,In, BIV,V-Sn,Pb,Sb,Bi): фазові діаграми, технологія, властивості.
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Барчій Ігор Євгенович,
Дата реєстрації
09-01-2020
Організація виконавець
Державний вищий навчальний заклад "Ужгородський національний унiверситет"
Опис етапу
Уперше досліджено фазові рівноваги у системах Tl–Sn(Pb,Sb,Bi)–Se, Tl2Se–In2(Sb2)Se3–“P2Se4”, визначено області гомогенності вихідних бінарних і проміжних тернарних сполук, встановлено координати нонваріантних подвійних і потрійних процесів. Досліджено природу та механізми утворення твердих розчинів на основі складних селенідів. Проведено кристалохімічний аналіз проміжних тернарних та тетрарних сполук та твердих розчинів на їх основі, вивчено зміну типу хімічних зв’язків, що дає можливість встановити закономірності «сполука – кристалічна структура – властивості». Уперше розроблені технологічні умови синтезу та вирощування якісних моно- (індивідуальні сполуки) та полікристалічних (тверді розчини та евтектичні композиції) зразків, для яких досліджено термоелектричні та оптичні властивості. Показано, що сполуки TlInP2Se6, In4(P2Se6)3, Tl4P2Se6 можуть використовуватись в якості переносників заряду у сонячних панелях. Проведена оптимізація складів та методів одержання термоелектричних матеріалів дозволила виявити найбільш перспективні для використання в якості робочих елементів термоелектричних пристроїв взірці індивідуальної сполуки Tl9BiSe6 (ZТmax=(1.5÷3.3)×10-3 К-1), композитних сплавів на основі твердих розчинів (Tl2Se)0.899(Ві2Se3)0.101 (ZТmax=2.4×10-3 К-1), (Tl9BiSe6)0.995(Tl4SnSe4)0.005 (ZТmax=(1.9÷2.9)×10-3 К-1), евтектичних композицій (SnSe2)0.55(TlBiSe2)0.45 (ZТmax=(1.5÷2.6)×10-3 К-1), (Tl4SnSe4)0.76(Tl9BiSe6)0.13(TlBiSe2)0.11 (ZТmax=1.9×10-3 К-1) і (Tl4SnSe4)0.85(Tl9BiSe6)0.15 (ZТmax=1.5×10-3 К-1) (одержано 6 патенти України №№ 111241, 120279, 105409, 113556, 24333/ЗА/17, а201808806), які за максимальними значеннями термоелектричної добротності переважають відомі халькогенідні термоелектричні матеріали на основі Bi2Te3 і PbTe.
Опис продукції
Уперше досліджено фазові рівноваги у системах Tl–Sn(Pb,Sb,Bi)–Se, Tl2Se–In2(Sb2)Se3–“P2Se4”, визначено області гомогенності вихідних бінарних і проміжних тернарних сполук, встановлено координати нонваріантних подвійних і потрійних процесів. Досліджено природу та механізми утворення твердих розчинів на основі складних селенідів. Проведено кристалохімічний аналіз проміжних тернарних та тетрарних сполук та твердих розчинів на їх основі, вивчено зміну типу хімічних зв’язків, що дає можливість встановити закономірності «сполука – кристалічна структура – властивості». Уперше розроблені технологічні умови синтезу та вирощування якісних моно- (індивідуальні сполуки) та полікристалічних (тверді розчини та евтектичні композиції) зразків, для яких досліджено термоелектричні та оптичні властивості. Показано, що сполуки TlInP2Se6, In4(P2Se6)3, Tl4P2Se6 можуть використовуватись в якості переносників заряду у сонячних панелях. Проведена оптимізація складів та методів одержання термоелектричних матеріалів дозволила виявити найбільш перспективні для використання в якості робочих елементів термоелектричних пристроїв взірці індивідуальної сполуки Tl9BiSe6 (ZТmax=(1.5÷3.3)×10-3 К-1), композитних сплавів на основі твердих розчинів (Tl2Se)0.899(Ві2Se3)0.101 (ZТmax=2.4×10-3 К-1), (Tl9BiSe6)0.995(Tl4SnSe4)0.005 (ZТmax=(1.9÷2.9)×10-3 К-1), евтектичних композицій (SnSe2)0.55(TlBiSe2)0.45 (ZТmax=(1.5÷2.6)×10-3 К-1), (Tl4SnSe4)0.76(Tl9BiSe6)0.13(TlBiSe2)0.11 (ZТmax=1.9×10-3 К-1) і (Tl4SnSe4)0.85(Tl9BiSe6)0.15 (ZТmax=1.5×10-3 К-1) (одержано 6 патенти України №№ 111241, 120279, 105409, 113556, 24333/ЗА/17, а201808806), які за максимальними значеннями термоелектричної добротності переважають відомі халькогенідні термоелектричні матеріали на основі Bi2Te3 і PbTe
Автори роботи
Барчій Ігор Євгенович
Малаховська Тетяна Олександрівна
Погодін Артем Ігорович
Сідей Василь Іванович
Сабов Вікторія Іванівна
Сабов Мар'ян Юрійович
Філеп Михайло Йосипович
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
