Вышедшие номера
Home » Физика и техника полупроводников » Год 2021, выпуск 12 » Статья стр. 1097
>>>
XVII Межгосударственная конференция Термоэлектрики и их применения --- 2021" (ISCTA 2021 Санкт-Петербург, 13-16 сентября, 2021 Получение и исследование омических контактов с высокой адгезией к термоэлементам
DOI: 10.21883/FTP.2021.12.51689.01
Переводная версия: 10.21883/SC.2022.14.53846.01
Russian Science Foundation, 21-19-00312
Штерн М.Ю. 1, Козлов А.О.1, Штерн Ю.И. 1, Рогачев М.С. 1, Корчагин Е.П.1, Мустафоев Б.Р.1, Дедкова А.А. 1
1Национальный исследовательский университет "МИЭТ", Зеленоград, Москва, Россия
Email: m.y.shtern@gmail.com, alex_kozlov@yahoo.com, hptt@miee.ru, m.s.rogachev88@gmail.com, eg.ad2013@yandex.ru, mustafoyev1996@bk.ru, dedkova@ckp-miet.ru
Поступила в редакцию: 12 августа 2021 г.
В окончательной редакции: 28 августа 2021 г.
Принята к печати: 28 августа 2021 г.
Выставление онлайн: 14 сентября 2021 г.
PDF версия
Рассмотрены факторы, определяющие адгезионную прочность пленочных покрытий. Определены функции контактов в термоэлементах, используемых в широком интервале температур. Установлено, что адгезионная прочность контактов является лимитирующим фактором в механической прочности термоэлемента. Предложен способ вакуумного нанесения тонкопленочных контактов, включающий подготовку поверхности образцов термоэлектрических материалов. Установлено наличие переходного слоя в области контакта металл-термоэлектрический материал, образующегося при взаимодействии металла с элементами термоэлектрического материала. Установлена зависимость адгезионной прочности пленочных контактов от шероховатости поверхности, на которой они формируются. Ионно-плазменным напылением получены термостабильные контакты для термоэлементов, обладающие низким удельным сопротивлением, ~10-9 Ом · м2 и высокой адгезионной прочностью не менее 12 МПа. Ключевые слова: термоэлементы, контакты, тонкие пленки, адгезия, контактное сопротивление.
  1. W. Liu, S. Bai. J. Materiomics, 5, 321 (2019)
  2. H.J. Goldsmid. Introduction to Thermoelectricity (Berlin, Springer, 2016)
  3. X. Zhu, L. Cao, W. Zhu, Y. Deng. Adv. Mater. Interfaces, 5, 1801279 (2018)
  4. L.M. Vikhor, L.I. Anatychuk, P.V. Gorskyi. J. Appl. Phys., 126, 164503 (2019)
  5. G. Joshi, D. Mitchell, J. Ruedin, K. Hoover, R. Guzman, M. Mc Aleer, L. Wood, S. Savoy. J. Mater. Chem. C, 7, 479 (2019)
  6. M. Shtern, M. Rogachev, Y. Shtern, D. Gromov, A. Kozlov, I. Karavaev. J. Alloys Compd., 852, 156889 (2021)
  7. S. Twaha, J. Zhu, Y. Yan, B. Li. Renew. Sust. Energ. Rev., 65, 698 (2016)
  8. C.L. Cramer, H. Wang, K. Ma. J. Electron. Mater., 47, 5122 (2018)
  9. P.H. Ngan, L. Han, D.V. Christensen. J. Electron. Mater., 47, 701 (2018)
  10. L. Cai, P. Li, Q. Luo, P. Zhai, Q. Zhang. J. Electron. Mater., 46, 1552 (2017)
  11. Д.Г. Громов, Ю.И. Штерн, М.С. Рогачев, А.С. Шулятьев, Е.П. Кириленко, М.Ю. Штерн, В.А. Федоров, М.С. Михайлова. Неорг. матер., 52 (11), 1206 (2016)
  12. M. Shtern, M. Rogachev, Y. Shtern, A. Kozlov, A. Sherchenkov, E. Korchagin. In: Proc. 2021 Int. Seminar on Electron Devices Design and Production (Prague, Czech Republic, 2021) p. 9444502
  13. J. Chu, J. Huang, R. Liu, J. Liao, X. Xia, Q. Zhang, C. Wang, M. Gu, S. Bai, X. Shi, L. Chen. Nature Commun., 11, 2723 (2020)
  14. L.-W. Chen, C. Wang, Y.-C. Liao, C.-L. Li, T.-H. Chuang, C.-H. Hsueh. J. Alloys Compd., 762, 631 (2018)
  15. D. Qin, W. Zhu, F. Hai, C. Wang, J. Cui, Y. Deng. Adv. Mater. Interfaces, 6 (20), 1900682 (2019)
  16. P.A. Sharma, M. Brumbach, D.P. Adams, J.F. Ihlefeld, A.L. Lima-Sharma, S. Chou, J.D. Sugar, P. Lu, J.R. Michael, D. Ingersoll. AIP Adv., 9 (1), 015125 (2019)
  17. R.P. Gupta, J.B. White, O.D. Iyore, U. Chakrabarti, H.N. Alshareef, B.E. Gnade. Electrochem. Solid-State Lett., 12 (8), H302 (2009)
  18. P.J. Taylor, J.R. Maddux, G. Meissner, R. Venkatasubramanian, G. Bulman, J. Pierce, R. Gupta, J. Bierschenk, C. Caylor, J. D'Angelo. Appl. Phys. Lett., 103 (4), 043902 (2013)
  19. S.-P. Feng, Y.-H. Chang, J. Yang, B. Poudel, B. Yu, Z. Ren, G. Chen. Phys. Chem. Chem. Phys., 15 (18), 6757 (2013)
  20. Б.В. Дерягин, Н.А. Кротова, В.П. Смилга. Адгезия твердых тел (М., Наука, 1973)
  21. M.Yu Shtern., I.S. Karavaev, Y.I. Shtern, A.O. Kozlov, M.S. Rogachev. Semiconductors, 53 (13), 1848 (2019)
  22. А.Д. Зимон. Адгезия пленок и покрытий (М., Химия, 1977)
  23. С. Моррисон. Химическая физика поверхности твердого (М., Мир, 1980). [Пер. с англ.: S. Morrison. The Chemical Physics of Surfaces (N. Y., Springer US, 1977)]
  24. T. Sakamoto, Y. Taguchi, T. Kutsuwa, K. Ichimi, S. Kasatani, M. Inada. J. Electron. Mater., 45, 1321 (2016)
  25. G. Joshi, D. Mitchell, J. Ruedin, K. Hoover, R. Guzman, M. Mc Aleer, L. Wood, S. Savoy. J. Mater. Chem. C, 7, 479 (2019)
  26. S. Kashi, M.K. Keshavarz, D. Vasilevskiy, R.A. Masut, S. Turenne. J. Electron. Mater., 41, 1227 (2012)
  27. S.M. Sze, K.K. Ng. Physics of Semiconductor Devices (N. Y., Wiley, 2007).
  28. Технология толстых и тонких пленок, под ред. А. Рейсмана, К. Роуза (М., Мир, 1972). [Пер. с англ.: Thick and thin films for electronic applications, ed. by A. Reisman, K. Rose (N. Y., Wiley, 1971)]
  29. E.H. Rhoderick, R.H. Williams. Metal--Semiconductor Contacts (Oxford, University Press, 1988)
  30. C.H. Wang, H.C. Hsieh, H.Y. Lee, A.T. Wu. J. Electron. Mater., 48, 53 (2019)
  31. J. Cheng, X. Hu, Q. Li. J. Mater. Sci. Mater. Electron., 31, 14714 (2020)
  32. Y.N. Nguyen, S. Kim, S.H. Bae, I. Son. Appl. Surf. Sci., 545, 149005 (2021)
  33. X.A. Fan, J.Y. Yang, R.G. Chen, H.S. Yun, W. Zhu, S.Q. Bao, X.K. Duan. J. Phys. D: Appl. Phys., 39, 740 (2006)
  34. S. Duan, N. Man, J. Xu, Q. Wu, G. Liu, X. Tan, H. Shao, K. Guo, X. Yang, J. Jiang. J. Mater. Chem. A, 7, 9241 (2019)
  35. E. Pozega, S. Ivanov, Z. Stevic, L. Karanovic, R. Tomanec, L. Gomidzelovic, A. Kostov. Trans. Nonferrous Metals Soc. China, 25, 3279 (2015)
  36. E.. usakowska, S. Adamiak, R. Minikayev, P. Skupinski, A. Szczerbakow, W. Szuszkiewicz. Acta Phys. Polon. A, 134, 941 (2018)
  37. M.K. Sharov, O.B. Yatsenko, Ya.A. Ugai. Inorg. Mater., 42, 723 (2006)
  38. S. Perumal, S. Roychowdhury, K. Biswas. Inorg. Chem. Front., 3, 125 (2016)
  39. M. Samanta, K. Biswas. J. Am. Chem. Soc., 139, 9382 (2017)
  40. C.-H. Lee, M.F. Kilicaslan, B. Madavali, S.-J. Hong. Res. Chem. Intermed. 40, 2543 (2014)
  41. W. Liu, H. Wang, L. Wang, X. Wang, G. Joshi, G. Chen, Z. Ren. J. Mater. Chem., 1, 13093 (2013)
  42. J. de Boor, C. Gloanec, H. Kolb, R. Sottong, P. Ziolkowsk, E. Muller. J. Alloys Compd., 632, 348 (2015)
  43. Термические константы веществ, ред. В.П. Глушко (М., ВИНИТИ, 1972)
  44. Л.П. Рузинов, Б.С. Гуляцких. Равновесные превращения металлургических реакций (М., Металлургия, 1975)
  45. S.W. Chen, T.R. Yang, C.Y. Wu, H.W. Hsiao, H.S. Chu, J.D. Huang, T.W. Liou. J. Alloys Compd., 686, 847 (2016).

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