Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0216U005816, 0112U007833 , Науково-дослідна робота Назва роботи Матеріалознавство мініатюрних термоелектричних структур Назва етапу роботи Керівник роботи Анатичук Лук'ян Іванович, Дата реєстрації 12-02-2016 Організація виконавець Інститут термоелектрики Національної академії наук та Міністерства освіти і науки України Опис етапу Заключний звіт, 190 стор., 6 розділів, 113 рис., 14 табл., 106 посилань. Об'єктом дослідження даної роботи є тонкі шари і порошки термоелектричних матеріалів на основі Ві-Те, та генераторні і охолоджувальні модулі, що містять термоелектричні гілки з таких матеріалів. Метою роботи є розробка фізичних моделей і комп'ютерних методів для подальшого визначення розподілу температур, теплових потоків, потенціалів та густин електричних струмів як в матеріалах термоелектричних гілок, так і в контактуючих з ними областях. Також мета роботи включає в себе розробку фізичних моделей та опис явищ переносу тепла та електрики в порошкових термоелектричних матеріалах та тонких шарах з врахуванням класичних розмірних ефектів. Для досягнення мети використано методи комп'ютерного моделювання явищ переносу тепла та електрики в структурах термоелектричних модулів на основі феноменологічних рівнянь а також методи нерівноважної статистичної фізики для знаходження кінетичних коефіцієнтів тонких шарів та порошкових термоелектричних матеріалів з врахуванням розсіювання носіїв заряду та фононів на межах тонких шарів, порошинок та контактів між порошинками. Визначено оптимальні товщини мікромініатюрних шарів термоелектричних матеріалів на основі Ві-Те, за яких досягається максимум генерованої потужності. Також визначено оптимальні залежні від температури найбільш ймовірні радіуси частинок порошкового термоелектричного матеріалу, за яких його термоелектрична добротність досягає максимуму і підвищується в 1.2 - 1.7 рази в порівнянні з монокристалом. Останнє дає можливість розробки і створення принципово нового класу функціонально-градієнтних термоелектричних матеріалів (ФГТМ) на основі порошків змінного гранулометричного складу. ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНІ СТРУКТУРИ, ФІЗИЧНІ МОДЕЛІ, ФЕНОМЕНОЛОГІЧНІ РІВНЯННЯ, РОЗСІЮВАННЯ, ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНА ДОБРОТНІСТЬ. Умови одержання звіту: за договором, 252171, Київ-171, вул. Горького, 180, УкрІНТЕІ. Опис продукції Проведено оптимізацію добротності тонких шарів термоелектричних матеріалів на основі Bi-Te за концентрацією домішок. Встановлено, що за умови зменшення товщини шару від 1 мм до 50 мкм оптимальна концентрація домішок не змінюється і очікуване зростання добротності за рахунок розмірних ефектів не перевищує 5 % по відношенню до масивних монокристалів. Суттєве підвищення добротності в 1.5 -2 рази за умови зменшення оптимальної концентрації домішок на 10-20% можливе лише в шарах товщиною 1-10мкм. Отримані результати використано для розробки експериментальних зразків оптимізованих мініатюрних структур метал-ТЕМ-метал для охолоджувачів та генераторів. Проведено теоретичні дослідження ТЕМ на основі надгратки із зонним спектром, що описується моделлю Фіваза. Встановлено, що добротність такої надгратки істотно зростає за умов збільшення відношення енергії Фермі двовимірного газу носіїв заряду до ширини вузької мінізони і також істотно зменшується із зростанням віддалі між шарами. Оцінено оптимальні мікроскопічні п Автори роботи Вихор Людмила Миколаївна Горський Петро Володимирович Дем'янюк Дмитро Дмитрович Запаров Сергій Федорович Мартинюк Лариса Миколаївна Мельничук Вячеслав Єпіфанович Разіньков Валерій Васильович Розвер Юрій Юрійович Черкез Радіон Георгійович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити