Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2014, выпуск 2 » Статья стр. 263
<<<>>>
Термоэлектрические свойства твердых растворов n-Bi2Te3-x-ySexSy при высоком давлении
Коробейников И.В.1, Лукьянова Л.Н.2, Воронцов Г.В.1, Щенников В.В.1, Кутасов В.А.2
1Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: V.Kutasov@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 1 июля 2013 г.
Выставление онлайн: 20 января 2014 г.
PDF версия
В твердых растворах n-Bi2Te3-x-ySexSy с замещениями атомов в подрешетке теллура (x=0.27,0.3, y=0 и x=y=0.09) были исследованы термоэлектрические свойства под давлением до 8 GPa. Получено, что величины термоэдс и сопротивления уменьшаются с ростом P, а параметр мощности chi возрастает во всех составах и достигает максимальных значений при давлениях 2-4 GPa. Показано, что увеличение с давлением параметра chi, который пропорционален произведению эффективной массы плотности состояний m/m0 и подвижности носителей заряда mu0 в виде (m/m0)3/2mu0, определяется, в основном, ростом подвижности и зависит также от состава твердого раствора. В составе с замещениями Te-> Se+S (x=y=0.09) особенность зависимости m/m0 от P в области давлений, которым соответствуют максимальные значения параметра мощности, может быть объяснена существованием электронного топологического перехода. Повышение параметра мощности под давлением в твердых растворах n-типа Bi2Te3-x-ySexSy вместе с полученными ранее аналогичными данными для твердых растворов p-типа Bi2-xSbxTe3 с учетом оценок возможных изменений теплопроводности с ростом давления дают основания для создания термоэлементов с улучшенным значением термоэлектрической эффективности, которое может достигать 50-70% в области давлений 2-4 GPa. Работа выполнена при финансовой поддержке УрО РАН в рамках программы "Вещество при высоких плотностях энергии" Президиума РАН (проект 12-П-2-1004), программы ориентированных фундаментальных исследований УрО РАН (проект N 13-2-032-ЯЦ), проекта РФФИ N 13-08-00307.
  1. F.J. DiSalvo. Science 285, 703 (1999)
  2. T.M. Tritt. Science 283, 804 (1999)
  3. D.Y. Chung, T. Hogan, P. Brazis, M. Rocci-Lane, C. Kannewurf, M. Bastea, C. Uher, M.G. Kanatzidis. Science 287, 1024 (2000)
  4. D.A. Polvani, J.F. Meng, N.V. Chandra Shekar, J. Sharp, J.V. Badding. Chem. Mater. 13, 2068 (2001)
  5. G.F. Wang, T. Cagin. Appl. Phys. Lett. 89, 152 101 (2006)
  6. L.N. Lukyanova, V.A. Kutasov, P.P. Konstantinov, V.V. Popov. Adv. Sci. Technol. 74, 77 (2010)
  7. R. Venkatasubramanian, E. Siivola, T. Colpitts, B. O'Quinn. Nature (London) 413, 597 (2001)
  8. M.P. Singh, C.M. Bhandari. Solid State Commun. 127, 649 (2003)
  9. X.B. Zhao, X.H. Ji, Y.H. Zhang, T.J. Zhu, J.P. Tu, X.B. Zhang. Appl. Phys. Lett. 86, 062 111 (2005)
  10. J.H. Zhou, C.G. Jin, J.H. Seol, X.G. Li, L. Shi. Appl. Phys. Lett. 87, 133 109 (2005)
  11. S. Lee, P. von Allmen. Appl. Phys. Lett. 88, 022 107 (2006)
  12. G.E. Bulman, E. Siivola, B. Shen, R. Venkatasubramanian. Appl. Phys. Lett. 89, 122 117 (2006)
  13. B. Yang, Z.H. Han. Appl. Phys. Lett. 89, 083 111 (2006)
  14. H.L. Ni, X.B. Zhao, T.J. Zhu, X.H. Ji, J.P. Tu. J. Alloys Comp. 397, 317 (2005)
  15. O. Yamashita, S. Tomiyoshi, K. Makita. J. Appl. Phys. 93, 368 (2003)
  16. J. Walachova, R. Zeipl, J. Zelinka, V. Malina, M. Pavelka, M. Jelinek, V. Studnicka, P. Lost'ak, Appl. Phys. Lett. 87, 081 902 (2005)
  17. T.C. Su, P.W. Zhu, H.A. Ma, G.Z. Ren, L.X. Chen, W.L. Guo, Y. Iami, X.P. Jia. Solid State Commun. 138, 580 (2006)
  18. N.D. Lowhorn, T.M. Tritt, E.E. Abbott, J.W. Kolis. Appl. Phys. Lett. 88, 022 101 (2006)
  19. S.V. Ovsyannikov, V.V. Shchennikov, G.V. Vorontsov, A.Y. Manakov, A.Y. Likhacheva, V.A. Kulbachinskii. J. Appl. Phys. 104, 53 713 (2008)
  20. S.V. Ovsyannikov, V.V. Shchennikov. Chem. Mater. 22, 3, 635 (2010)
  21. С.В. Овсянников, Ю.А. Григорьева, Г.В. Воронцов, Л.Н. Лукьянова, В.А. Кутасов, В.В. Щенников. ФТТ 54, 2, 246 (2012)
  22. V.V. Shchennikov, S.V. Ovsyannikov, A.Y. Derevskov, V.V. Shchennikov jr. J. Phys. Chem. Solids 67, 9--10, 2203 (2006)
  23. S.V. Ovsyannikov, I.V. Korobeinikov, N.V. Morozova, A. Misiuk, N.V. Abrosimov, V.V. Shchennikov. Appl. Phys. Lett. 101, 062 107 (2012)
  24. S.V. Ovsyannikov, V.V. Shchennikov. Appl. Phys. Lett. 90, 12, 122 103 (2007)
  25. V.V. Shchennikov, S.V. Ovsyannikov, A.V. Bazhenov. J. Phys. Chem. Solids 169, 2315 (2008)
  26. M.K. Jacobsen. J. Phys. Conf. Ser. 73, 9, 1154 (2012)
  27. Jinggeng Zhao, Haozhe Liu, Lars Ehm, Dawei Dong, Zhiqiang Chen, Genda Gu. J. Phys.: Cond. Matter 25, 125 602 (2013)
  28. Л.Н. Лукьянова, В.А. Кутасов, В.В. Попов, П.П. Константинов. ФТТ 46, 8, 2143 (2004)
  29. Л.Н. Лукьянова, В.А. Кутасов, П.П. Константинов. ФТТ 50, 12, 2143 (2008)
  30. Л.Н. Лукьянова, В.А. Кутасов, П.П. Константинов, В.В. Попов. ФТТ 48, 4, 607 (2006)
  31. А.А. Аверкин, О.С. Грязнов, Ю.З. Санфиров, В.В. Селезнев. Докл. Всесоюз. совещ. Термоэлектрические материалы и пленки. ФТИ им. А.Ф. Иоффе, Л. (1976). С. 8
  32. A. Polian, M. Gauthier. Phys Rev. B 83, 113 106 (2011)
  33. Л.Н. Лукьянова, В.А. Кутасов, П.П. Константинов, В.В. Попов. ФТТ 52, 8, 1492 (2010)
  34. Л.Н. Лукьянова, В.А. Кутасов, П.П. Константинов, В.В. Попов. ФТТ 50, 4, 577 (2008)
  35. В.В. Сологуб, М.Л. Шубников, Е.С. Ицкевич, Л.М. Каширская, Р.В. Парфеньев, А.Д. Голецкая. ЖЭТФ, 79, 6( 12), 2374 (1980)
  36. V.B. Ansin, M.S. Bresler, I.I. Farbshtein, E.S. Itskevich, Yu.V. Kosishkin, V.A. Sukhoparov, A.S. Telepnev, V.G. Veselago. Phys. Status Solidi B 48, 531 (1977)
  37. Е.С. Ицкевич, Л.М. Каширская, В.Ф. Крайденов. ФТП 31, 3, 335 (1997)
  38. F.J. Manjon, R. Vilaplana, O. Gomis, E. Perez-Gonzalez, D. Santamaria-Perez, V. Marin-Borras, A. Segura, J. Gonzalez, P. Rodriguez-Hernandez, A. Munoz, C. Drasar, V. Kucek, V. Munoz-Sanjose. Phys. Status Solidi B 250, 4, 669 (2013).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme