Вышедшие номера
Влияние пористости на термоэлектрическую эффективность PbTe
Булат Л.П.1, Пшенай-Северин Д.А.2,3, Освенский В.Б.4
1Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
3Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
4Гиредмет, Москва, Россия
Email: lbulat@mail.ru
Поступила в редакцию: 3 февраля 2016 г.
Выставление онлайн: 20 июля 2016 г.

-1 Теоретически исследовано влияние рассеяния электронов и фононов на порах нанометрового размера на термоэлектрические свойства теллурида свинца. Оценки показали, что при оптимальном размере пор порядка нескольких нанометров и пористости около 10% возможно увеличение термоэлектрической эффективности на 20-25% при комнатной температуре и на 5-10% при 600 K. Анализ показал, что увеличение термоэлектрической эффективности за счет дополнительного рассеяния в пористом материале связано со снижением теплопроводности решетки и увеличением коэффициента термоэдс за счет изменения энергетической зависимости времени релаксации. Для оценки многократного рассеяния при большой концентрации пор был проведен расчет решеточной теплопроводности методом молекулярной динамики и длин свободного пробега электронов в приближении когерентного потенциала. Показано, что при указанных значениях размеров и концентрации пор учет многократного рассеяния слабо влияет на термоэлектрические свойства. Работа выполнена при частичной поддержке Министерства образования и науки РФ (субсидия 14.584.21.0013 и задание 3/912/2014/K).