Пошук академічних текстів

Реєстраційний номер

0420U101754, Кандидатська дисертація

Назва роботи

Високотемпературні термоелектричні елементи на основі багатокомпонентних безкисневих сполук

Здобувач

Цигода Владислав Владиславович,

Керівник Петровський Віталій Ярославович
Опонент Дурягіна Зоя Антонівна
Опонент Кудрик Ярослав Ярославович

На здобуття

Кандидат технічних наук, 05.27.01, Твердотільна електроніка

Дата захисту

20-10-2020

Опис

Дисертацію присвячено встановленню впливу технологічних факторів на мікроструктуру та властивості нових провідних матеріалів на основі шаруватих анізотропних композитів типу «ізолятор-провідник» у складі Si3N4-карбіди перехідних металів, і використання цих матеріалів в термоелектричних функціональних елементах, що працюють при високих температурах (до 1100 °С). Встановлено, що найбільш перспективними з таких композитів є композиції Si3N4-ZrC, Si3N4-HfC, в них утворюються такі фази, як SiC, Hf2CN и Zr2CN. Показано, що ключовим моментом для збільшення коефіцієнту ТЕРС композитів, що розглядаються, є реакції in situ, що протікають за участю Н2О при визначених температурах гарячого пресування (утворення Si2ON2), або незначні (0,25-1%) добавки нітриду бору в склад провідного кластеру. Встановлено, що продукти хімічної взаємодії між провідниковою фазою, діелектричною матрицею та середовищем пресування, такі як SiC та FeSi2, зсувають поріг протікання до області малих концентрацій введеної провідникової фази на 5-10% і збільшують питомий опір резистивного кластеру в 102 – 105 разів. Вперше досліджено термоелектричні властивості композитів n-типу: Si3N4-ZrC, Si3N4-HfC; Si3N4-ZrC, Si3N4-WC, Si3N4-TiB2, Si3N4-TaC, Si3N4-TaN та p-типу: Si3N4-C, Si3N4-B4C. Показано, що як термоелектроди можуть використовуватись кластерні перколяційні структури, а залежність термоелектрорушійної сили від концентрації термоелектричної добавки не описується тим самим математичним апаратом, що і залежність електропровідності від концентрації.