Вышедшие номера
Термоэлектрические свойства твердых растворов с катионным и анионным замещением на основе слоистого тетрадимитоподобного соединения GeSnSb4Te8
Гурбанов Г.Р.1, Джафаров Т.А.2, Адыгезалова М.Б.1
1Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности, Баку, Азербайджан
2Азербайджанский государственный педагогический университет, Баку, Азербайджан
Email: ebikib@mail.ru, ceferovtapd75@gmail.com, mehpareadigozelova@yahoo.com
Поступила в редакцию: 18 января 2021 г.
В окончательной редакции: 21 января 2021 г.
Принята к печати: 21 января 2021 г.
Выставление онлайн: 11 февраля 2021 г.

Термоэлектрические свойства четвертного соединения GeSnSb4Te8 и твердых растворов GeSnSb4-xBixTe8-ySey исследованы в широком интервале температур 300-600 K. Замещение атомов Sb атомами Bi и атомов Te атомами Se в твердых растворах приводит к росту коэффициента термоэдс и уменьшению решеточной составляющей теплопроводности по сравнению с соответствующими характеристиками GeSnSb4Te8. Более низкие значения решеточной теплопроводности в сплавах с x=0.6, y=0.4 по сравнению c GeSnSb4Te8 связаны с искажениями из-за различия атомных масс и размеров атомов Sb и Bi, а также Te и Se. Показано, что с увеличением количества атомов, участвующих в замещениях в обеих подрешетках при образовании твердого раствора, максимум температурной зависимости термоэдс и минимум температурной зависимости теплопроводности сдвигаются в область более высоких температур, что обусловлено увеличением ширины запрещенной зоны. При увеличении содержания Bi и Se в твердых растворах уменьшается решеточная теплопроводность и соответственно увеличивается термоэлектрическая эффективность. Термоэлектрическая эффективность образца GeSnSb4-xBixTe8-ySey (x=0.6, y=0.4) имеет максимальное значение Z=3.34·10-3 K-1 при 300 K. Ключевые слова: GeSnSb4Te8, твердые растворы GeSnSb4-xBixTe8-ySey, коэффициент термоэдс, теплопроводность, электропроводность, термоэлектрическая эффективность.
  1. M.G. Kanatzidis. Acc. Chem. Res., 38 (4), 361 (2005). https://doi.org/10.1021/ar040176w
  2. Л.Е. Шелимова, О.Г. Карпинский, В.С. Земсков. Перспективные материалы, N 5, 23 (2000)
  3. А.В. Шевелькова. Успехи химии, 77 (1), 3 (2008). https://doi.org/10.1070/RC2008v077n01ABEH003746
  4. M.G. Kanatzidis. Semiconductors and Semimetals, ed. by T.M. Tritt (San Diego-San Francisco--N.Y.--Boston--London--Sydney--Tokyo, Academic Press, 2001) v. 69, p. 51. https://doi.org/10.1016/S0080-8784(01)80149-6
  5. А.Ф. Иоффе. Полупроводниковые термоэлементы (М., АН СССР, 1960)
  6. X. Zhang, L.-D. Zhao. J. Materiomics, 1, 92 (2015). https://doi.org/10.1016/j.jmat.2015.01.001
  7. J.C. Zheng. Front. Phys. China, 3 (5), 269 (2008)
  8. S. Twaha, J. Zhu, Y. Yan, B. Li. Renewable Sustainable Energy Rev., 65, 698 (2016). DOI: 10.1016/j.rser.2016.07.034
  9. A. Sharma, J.H. Lee, K.H. Kim, J.P. Jung. J. Microelectron. Packag. Soc., 24 (1), 9 (2017). https://doi.org/10.6117/kmeps.2017.24.1.009
  10. S. Patidar. Int. J. Res. Appl. Sci. Eng. Technol., 6 (5), 1992 (2018). DOI: 10.22214/ijraset.2018.5325
  11. D. Champier. Energy Convers. Manage., 140, 167 (2017). DOI: 10.1016/j.enconman.2017.02.070
  12. I. Petsagkourakis, K. Tybrandt, X. Crispin, I. Ohkubo, N. Satoh, T. Mori. Sci. Technol. Adv. Mater., 19 (1), 836 (2018). DOI: 10.1080/14686996.2018.1530938
  13. Е. Kanimba, M. Pearson, J. Sharp, D. Stokes, S. Priya, Z. Tian. Energy, 142, 813 (2018). https://doi.org/10.1016/j.energy.2017.10.067
  14. K. Gaurav, S.K. Pandey. J. Renewable Sustainable Energy, 9 (1), 014701-1-014701-13 (2017). https://doi.org/10.1063/1.4976125
  15. H.S. Kim, K. Kikuchi, T. Itoh, T. Iida, M. Taya. Mater. Sci. Eng. B, 185, 45 (2014). https://doi.org/10.1016/j.mseb.2014.02.005
  16. K. Huang, Y. Yan, B. Li, Y. Li, K. Li, J. Li. Automotive Innovation, 1, 54 (2018). https://doi.org/10.1007/s42154-018-0006-z
  17. W. Liu, J. Hu, S. Zhang, M. Deng, C.-G. Han, Y. Liu. Materials Today Physics, 1, 50 (2017). https://doi.org/10.1016/j.mtphys.2017.06.001
  18. J. Carmo, L. Goncalves, R. Wolffenbuttel, J. Correia. Sensors Actuators A, 161 (1-2), 199 (2010). 10.1016/j.sna.2010.05.010
  19. B. Ramachandran, K.K. Wu, Y.K. Kuo, M.S. Ramachandra Rao. J. Phys. D: Appl. Phys., 48 (11), 115301 (2015)
  20. М.Г. Мильвидский, В.Б. Уфимцев. Неорг. матер., 36 (3), 360 (2000)
  21. Т.П. Сушкова, Г.В. Семенова, Е.В. Стрычина. Вестн. ВГУ, 1, 94 (2004)
  22. A.A. Волыхов, Л.В. Яшина, В.И. Штанов. Неорг. матер., 72 (6), 662 (2006)
  23. А.А. Волыхов, Л.В. Яшина, М.Е. Тамм, A.B. Рыженков. Неорг. матер., 45 (9), 1042 (2009)
  24. A.R. West. Solid State Chemistry and its Applications, 2nd edn (N.Y., Wiley, 2014)
  25. Л.Д.Иванова, Л.И. Петрова, Ю.В. Гранаткина. Неорг. матер., 52 (3), 289 (2016). https://doi.org/10.7868/S0002337X16030040
  26. C.A. Асадов, A.H. Мамедов, C.A. Кулиева. Неорг. матер.. 52 (9), 942 (2016). DOI: https://doi.org/10.7868/S0002337X16090013
  27. Л.И. Анатыкуч. Термоэлементы и термоэлектрические устройства (Киев, Наук. думка, 1940)
  28. L.A. Kuznetsov, D.A. Rowe. J. Appl. Phys., 34 (5), 700 (2001)
  29. M. Caputo, M. Panighel, S. Lisi, L. Khalil, G. Di Santo, E. Papalazarou, A. Hruban, M. Konczykowsky, L. Krusin-Elbaum, Z.S. Aliev. Nano Lett., 16, 3409 (2016). https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.5b02635
  30. M. Papagno, S.V. Еremeev, J. Fujii, Z.S. Aliev, M.B. Babanly, S.K. Mahatha, I. Vobornik, N.T. Mamedov, D. Pacile, E.V. Chulkov. ACS Nano, 10, 3518 (2016). https://doi.org/10.1021/acsnano.5b07750
  31. C. Lamuta, D. Campi, A. Cupolillo, Z. Aliev, M. Babanly, E. Chulkov, A. Politano, L. Pagnotta. Scripta Mater., 121, 50 (2016). DOI: 10.1016/j.scriptamat.2016.04.036
  32. L. Viti, D. Coquillat, A. Politano, K.A. Kokh et. al. Nano Lett., 16 (7), 80 (2016). https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.5b02901
  33. О.Г. Карпинский, Л.Е. Шелимова, М.А. Кретова, Е.С. Авилов, В.С. Земсков. Неорг. матер., 39 (3), 305 (2003)
  34. Г.Р. Гурбанов, М.Б. Адыгезалова, А.Н. Мамедов, С.А. Гулиева. Moscow University Chem. Bull., 74 (3), 134 (2019). DOI: 10.3103/S0027131419030064

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.