Вышедшие номера
Влияние туннелирования на термоэлектрическую эффективность объемных наноструктурированных материалов
Булат Л.П.1, Пшенай-Северин Д.А.2
1Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий, Санкт-Петербург, Россия
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: bulat@gunipt.spb.ru
Поступила в редакцию: 25 мая 2009 г.
Выставление онлайн: 17 февраля 2010 г.

Проводится теоретическое исследование возможности повышения термоэлектрической добротности в объемных наноструктурированных материалах. Проведен расчет и оценка кинетических коэффициентов наноструктурированного материала в предположении, что основную роль в переносе играет туннелирование электронов между наночастицами. Рассматривается предельный случай отсутствия фононной теплопроводности через барьерные слои. Оценки для материалов на основе Bi2Te3 показали, что термоэдс в наноструктурированном материале может быть достаточно высокой, а безразмерная термоэлектрическая добротность, несмотря на невысокую электропроводность, может достигать значений 3-4 при комнатной температуре. Работа выполнена при поддержке Роснауки (контракт N 2008-03-1.3-25-02) и "Фонда содействия отечественной науке".
  1. M.S. Dresselhaus, G. Chen, M.Y. Tang, R. Yang, H. Lee, D. Wang, Zh. Ren, J.-P. Fleurial, P. Gogna. Adv. Mater. 19, 1043 (2007)
  2. T.C. Harman, P.J. Taylor, M.P. Walsh, B.E. LaForge. Science 297, 2229 (2002).
  3. B. Poudel, Q. Hao, Y. Ma, Y. Lan, A. Minnich, B. Yu, X. Yan, D. Wang, A. Muto, D. Vashaee, X. Chen, J. Liu, M.S. Dresselhaus, G. Chen, Zh. Ren. Science 320, 634 (2008)
  4. L.P. Bulat, V.B. Osvensky, G.I. Pivovarov, A.A. Snarskii, E.V. Tatyanin, A.A.O. Tay. Proc. VI Eur. Conf. on Thermoelectrics. Paris (2008). P. I2-1
  5. Л.П. Булат, И.А. Драбкин, В.Б. Освенский, Г.И. Пивоваров, А.А. Снарский, Е.В. Татьянин. Докл. XI Межгос. сем. "Термоэлектрики и их применения". ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН, СПб. (2008). С. 39
  6. R. Venkatasubramanian, E. Sivolta, T. Colpitts, B. O'Quinn. Nature 413, 597 (2001)
  7. T.C. Harman, P.J. Taylor, D.L. Spears, M.P. Walsh. J. Electron. Mater. 29, L1-4 (2000)
  8. A. Tavkhelidze, G. Skhiladze, A. Bibilashvili, L. Tsakadze, Jangadze, Z. Taliashvili, I. Cox, Z. Berishvili. Proc. XXI Int. Conf. on Thermoelectrics. IEEE, N.Y. (2002). P. 435
  9. А.И. Ансельм. Термоэлектронный вакуумный термоэлемент. АН СССР, СПб. (1951). 42 с
  10. G.M. Fleming, J.E. Henderson. Phys. Rev. 58, 887 (1940)
  11. E.L. Murphy, R.H. Good. Phys. Rev. 102, 1464 (1956)
  12. A.H. Sommer. Photoemissive materials. Krieger, N.Y. (1980). 256 p
  13. S.A. Lindgren, L. Wallden. Phys. Rev. B 22, 5967 (1980)
  14. G.G. Magera, P.R. Davis. J. Vac. Sci. Technol. A 11, 2336 (1993)
  15. Y. Hishinuma, T.H. Geballe, B.Y. Moyzhes, T.W. Kenny. Appl. Phys. Lett. 78, 2572 (2001)
  16. G.D. Mahan. J. Appl. Phys. 76, 4362 (1994)
  17. G.D. Mahan, J.O. Sofo, M. Bartkowiak. J. Appl. Phys. 83, 4683 (1998)
  18. U. Ghoshal. Proc. XXI Int. Conf. on Thermoelectrics. IEEE, N.Y. (2002). P. 540
  19. G.D. Mahan, L.M. Woods. Phys. Rev. Lett. 80, 4016 (1998)
  20. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Теоретическая физика. Наука, М. (1982). Т. VIII. С. 32
  21. Tunneling phenomena in solids / Eds E. Burstein, S. Lundqvist. Plenum Press, N.Y. (1969). 422 p
  22. M. Bartkowiak, G.D. Mahan. Proc. Symp. Mat. Res. Soc. 545, 265 (1999)
  23. Б.М. Гольцман, В.А. Кудинов, И.А. Смирнов. Полупроводниковые термоэлектрические материалы на основе Bi2Te3. Наука, М. (1972). 320 с
  24. R. Stratton. Phys. Rev. 125, 67 (1962)
  25. L.W. da Silva, M. Kariany. Int. J. Heat. Mass Transfer 47, 2417 (2004)
  26. Л.И. Анатычук, Л.П. Булат. Полупроводники в экстремальных температурных условиях. Наука, СПб. (2001). 224 с
  27. В.П. Бабин, Т.С. Гудкин, З.М. Дашевский, Л.Д. Дудкин, Е.К. Иорданишвили, В.И. Кайданов, Н.В. Коломоец, О.М. Нарва, Л.С. Стильбанс. ФТП 8, 748 (1974)
  28. А.А. Снарский, П.М. Томчук. УФЖ 32, 66 (1987)

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.