Вышедшие номера
Резонансные состояния, тяжелые квазичастицы и термоэлектрическая эффективность материалов AIVBVI
Прокофьева Л.В.1, Равич Ю.И.2, Пшенай-Северин Д.А.1, Константинов П.П.1, Шабалдин А.А.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 26 декабря 2011 г.
Выставление онлайн: 19 июня 2012 г.

На твердых растворах на основе GeTe с примесями Bi и Pb получена высокая термоэлектрическая эффективность ZT с максимумом для состава Ge0.9Pb0.05Bi0.05Te ZT=1.5 при 670-800 K. Достижению такого результата способствовали уменьшение концентрации дырок, повышение коэффициента термоэдс и понижение теплопроводности решетки. При интерпретации экспериментальных данных основное внимание уделено особенностям энергетического спектра дырок в исходном соединении GeTe. Дальнейшее развитие получила модель резонансных состояний, в формировании которых участвуют атомы Ge и вакансии металла. Рассмотрены виды дефектов и их трансформация в зависимости от температуры и концентрации сверхстехиометрического Te. Экспериментальные результаты дают основание полагать, что взаимодействие локализованных и свободных носителей заряда с повышением температуры приводит к сильной гибридизации их состояний и образованию тяжелых квазичастиц - ситуации, во многом схожей с наблюдаемой в материалах с тяжелыми фермионами.