"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Синтез, структура и анизотропия термоэлектрических свойств соединения Bi2Te2.7Se0.3, легированного самарием
Япрынцев М.Н.1, Иванов О.Н.2, Васильев А.Е.1, Жежу М.В.1, Попков Д.А.1
1Белгородский государственный технологический университет имени В.Г. Шухова, Белгород, Россия
2Белгородский государственный национальный исследовательский университет, Белгород, Россия
Email: yaprintsev@bsu.du.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.

Исследованы кристаллографически текстурированные термоэлектрические материалы с электронным типом проводимости на основе теллурида висмута, легированного самарием (Bi2-xSmxTe2.7Se0.3, где x=0, 0.05, 0.02, 0.05), полученные методом сольвотермального синтеза и двукратного прессования методом искрового плазменного спекания. Кристаллографическая текстура достигалась путем искрового плазменного спекания пластинчатых наночастиц исходного порошка. Ось текстурирования [001] совпадала с направлением прессования в процессе искрового плазменного спекания. Увеличение концентрации самария приводит к уменьшению радиального размера синтезируемых наночастиц, что обеспечивает облегчение процессов вращения и скольжения частиц относительно друг друга в процессе прессования и, как следствие, к увеличению фактора анизотропии, характеризующего степень предпочтительной ориентации зерен в объемном материале. Легирование самарием влияет на размер частиц исходного порошка, средний размер зерна в объемном материале и термоэлектрические свойства образцов. Установлено, что максимум термоэлектрической добротности слабо зависит от содержания самария и попадает в интервал ~(0.6-0.7), тогда как температурное положение максимумов заметно смещается к более высоким температурам с увеличением содержания Sm. Ключевые слова:термоэлектрические материалы, теллурид висмута, искровое плазменное спекание, текстурирование, анизотропия свойств.
  1. L.E. Bell. Science, 321, 1457 (2008)
  2. G.J. Snyder, E.S. Toberer. Nature Mater., 7, 105 (2008)
  3. S.I. Kim, K.H. Lee, H.A. Mun, H.S. Kim, S.W. Hwang, J.W. Roh, D.J. Yang, W.H. Shin, X.S. Li, Y.H. Lee, G.J. Snyder, S.W. Kim. Science, 348, 109 (2015)
  4. S. Ortega, M. Ibanez, Y. Liu, Y. Zhang, M.V. Kovalenko, D. Cadavid, A. Cabot. Chem. Soc. Rev., 46, 3510 (2017)
  5. M. Ibanez, Z. Luo, A. Genc, L. Piveteau, S. Ortega, D. Cadavid, O. Dobrozhan, Y. Liu, M. Nachtegaal, M. Zebarjadi, J. Arbiol, M.V. Kovalenko, A. Cabot. Nature Commun., 7, 10766 (2016)
  6. R.J. Mehta, Y. Zhang, C. Karthik, B. Singh, R.W. Siegel, T. BorcaTasciuc, G.A. Ramanath. Nature Materials, 11, 233 (2012)
  7. Y. Liu, Y. Zhang, K.H. Lim, M. Ibanez, S. Ortega, M. Li, J. David, S.M. Sanchez, K.M. Ng, J. Arbiol, M.V. Kovalenko, D. Cadavid, A. Cabot. ACS Nano, 12 (7), 7174 (2018)
  8. M. Yaprintsev, O. Ivanov, A. Vasil'ev, M. Zhezhu, E. Yaprintseva. J. Solid State, 297, 122047 (2021)
  9. O. Ivanov, M. Yaprintsev, A. Vasil'ev. J. Solid State, 290, 121559 (2020)
  10. O. Ivanov, M. Yaprintsev, A. Vasil'ev. J. Eur. Ceramic Soci., 40, 3431 (2020)
  11. M. Yaprintsev, A. Vasil'ev, O. Ivanov. J. Eur. Ceramic Soc., 40, 742 (2020)
  12. M. Yaprintsev, A. Vasil'ev, O. Ivanov. J. Eur. Ceramic Soc., 39, 1193 (2019)
  13. A. Vasil'ev, M. Yaprintsev, O. Ivanov, E. Danshina. Solid State Sci., 84, 28 (2018)
  14. F. Wu, H.Z. Song, J.F. Jia, F. Gao, Y.J. Zhang, X. Hu. Phys. Status Solidi, 210, 1183 (2013)
  15. F.K. Lotgering. J. Inorg. Nucl. Chem., 9, 113 (1959)
  16. D.C. Ghosh, R. Biswas. Int. J. Mol. Sci., 3, 87 (2002)
  17. M.V. Putz, N. Russo, E. Sicilia. J. Phys. Chem. A, 107, 5461 (2003)
  18. N.T. Nghi, A.L. Usiikans, T.A. Cherepanova. Cryst. Res. Technol., 21, 367 (1986)
  19. M. Yaprintsev, R. Lyubushkin, O. Soklakova, O. Ivanov. J. Electron. Mater., 47, 1362 (2018)
  20. Z. Stary, J. Horak, M. Stordeur, M. Stolzer. J.`Phys. Chem. Solids, 49, 29 (1988)
  21. Q. Lognon, F. Gascoin, O.I. Lebedev, L. Lutterotti, S. Gascoin, D. Chateigner. J. Am. Ceram. Soc., 97, 2038 (2014)

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.