Физика твердого тела

Авторам

Правила оформления публикаций

Вышедшие номера

2024
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2023
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2022
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2021
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2020
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2019
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2018
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2017
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2016
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2015
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2014
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2013
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2012
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2011
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2010
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2009
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2008
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2007
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2006
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2005
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2004
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2003
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2002
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2001
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2000
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1999
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1998
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1997
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1996
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1995
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1994
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1993
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1992
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1991
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1990
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1989
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1988
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Термоэлектрические свойства пленок твердого раствора p-(Bi,Sb)₂Te₃ с учетом энергетической зависимости времени релаксации

Лукьянова Л.Н.

¹, Усов О.А.

¹, Данилов В.А.

¹Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия Ioffe Institute, St. Petersburg, Russia

Email: lidia.lukyanova@mail.ioffe.ru, oleg.usov@mail.ioffe.ru, v.danilov@mail.ioffe.ru

Поступила в редакцию: 23 октября 2024 г.

В окончательной редакции: 3 ноября 2024 г.

Принята к печати: 3 ноября 2024 г.

Выставление онлайн: 19 января 2025 г.

PDF версия

Абстракт
Литература

Исследованы температурные зависимости термоэлектрических свойств в поликристаллических слоистых пленках топологических изоляторов p-Bi_0.5Sb_1.5Te₃, сформированных на подложках полиимида и слюды методами дискретного осаждения и термического испарения. Показано, что повышение термоэлектрической эффективности пленок p-Bi_0.5Sb_1.5Te₃ зависит от величины эффективного параметра рассеяния r_eff, который определяет вид энергетической зависимости времени релаксации tau(E). Повышение эффективности до Z_max=4.5· 10^-3 K^-1 при T=240 K наблюдается при оптимальных величинах параметра r_eff в отожженных пленках, сформированных дискретным осаждением на подложки из полиимида и слюды. Рост Z в пленке на полиимиде определяется низкой теплопроводностью, а на подложке из слюды - увеличением параметра мощности за счет роста коэффициента Зеебека. Отклонение величин r_eff от оптимальных значений в неотожженных пленках на полиимиде при дискретном испарении приводит к снижению термоэлектрической эффективности до 3.75· 10^-3 K^-1 при T=260 K из-за снижения электропроводности, несмотря на низкую теплопроводность. Ключевые слова: халькогениды висмута и сурьмы, термоэлектрическая эффективность, топологический изолятор, параметр рассеяния.

M.Z. Hasan, C.L. Kane. Rev. Mod. Phys. 82, 4, 3045 (2010)
Y.L. Chen, J.G. Analytis, J.-H. Chu, Z.K. Liu, S.-K. Mo, X.L. Qi, H.J. Zhang, H. Lu, X. Dai, Z. Fang, S.C. Zhang, I.R. Fisher, Z. Hussain, Z.-X. Shen. Sci. 325, 5937, 178 (2009)
M.J. Gilbert. Commun. Phys. 4, 1, 70 (2021)
J.P. Heremans, R.J. Cava, N. Samarth. Nature Rev. Mater. 2, 10, 17049 (2017)
S.Y. Matsushita, K. Ichimura, K.K. Huynh, K. Tanigaki. Phys. Rev. Mater. 5, 1, 014205 (2021)
K. Nomura, A.H. MacDonald. Phys. Rev. Lett. 98, 7, 076602 (2007)
K. Nomura, M. Koshino, S. Ryu. Phys. Rev. Lett. 99, 14, 146806 (2007)
T.-H. Liu, J. Zhou, M. Li, Z. Ding, Q. Song, B. Liao, L. Fu, G. Chen. Proc. Natl. Acad. Sci. 115, 5, 879 (2018)
J. Zhou, X. Li, G. Ghen, R. Yang. Phys. Rev. B 82, 11, 115308 (2010)
N. Xu, Y. Xu, J. Zhu. npj Quantum Mater. 2, 1, 51 (2017)
J. Zhang, C.-Z. Chang, Z. Zhang, J. Wen, X. Feng, K. Li, M. Liu, K. He, L. Wang, X. Chen, Q.-K. Xue, X. Ma, Y. Wang. Nature Commun. 2, 1, 574 (2011)
T. Knispel, W. Jolie, N. Borgwardt, J. Lux, Z. Wang, Y. Ando, A. Rosch, T. Michely, M. Gruninger. Phys. Rev. B 96, 19, 195135 (2017)
H. Nam, Y. Xu, I. Miotkowski, J.F. Tian, Y.P. Chen, C. Liu, M.Z. Hasan, W.G. Zhu, G.A. Fiete, C.-K. Shih. J. Phys. Chem. Solids 128, 251 (2019)
J. Zheng, Y. Kodera, X. Xu, S. Shin, K.M. Chung, T. Imai, R.V. Ihnfeldt, J.E. Garay, R. Chen. J. Appl. Phys. 130, 23, 235106 (2021)
P. Puneet, R. Podila, M. Karakaya, S. Zhu, J. He, T.M. Tritt, M.S. Dresselhaus, A.M. Rao. Sci. Rep. 3, 1, 3212 (2013)
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, Z. Ren. Sci. 320, 5876, 634 (2008)
K.H. Park, M. Mohamed, Z. Aksamija, U. Ravaioli. J. Appl. Phys. 117, 1, 015103 (2015)
M.H. Francombe. Brit. J. Appl. Phys. 9, 10, 415 (1958)
D.L. Medlin, Q.M. Ramasse, C.D. Spataru, N.Y.C. Yang. J. Appl. Phys. 108, 4, 043517 (2010)
N. Virk, O.V. Yazyev. Sci. Rep. 6, 1, 20220 (2016)
Ю.А. Бойков, Б.М. Гольцман, С.Ф. Синенко. ПТЭ 2, 230 (1975)
L.N. Lukyanova, Y.A. Boikov, V.A. Danilov, O.A. Usov, M.P. Volkov, V.A. Kutasov. Semicond. Sci. Technol. 30, 1, 015011 (2015)
L.N. Lukyanova, I.V. Makarenko, O.A. Usov, P.A. Dementev. Semicond. Sci. Technol. 33, 5, 055001 (2018)
T. Chiba, S. Takahashi. J. Appl. Phys. 126, 24, 245704 (2019)
Y.L. Chen, J.-H. Chu, J.G. Analytis, Z.K. Liu, K. Igarashi, H.-H. Kuo, X.L. Qi, S.K. Mo, R.G. Moore, D.H. Lu, M. Hashimoto, T. Sasagawa, S.C. Zhang, I.R. Fisher, Z. Hussain, Z.X. Shen. Sci. 329, 5992, 659 (2010)
Y. Xu, I. Miotkowski, C. Liu, J. Tian, H. Nam, N. Alidoust, J. Hu, C.-K. Shih, M.Z. Hasan, Y.P. Chen. Nature Phys. 10, 12, 956 (2014)
Л.Н. Лукьянова, В.А. Кутасов, В.В. Попов, П.П. Константинов. ФТТ 46, 8, 1366 (2004). [L.N. Lukyanova, V.A. Kutasov, V.V. Popov, P.P. Konstantinov. Phys. Solid State 46, 8, 1404 (2004)]
L.M. Goncalves, C. Couto, P. Alpuim, A.G. Rolo, F. Volklein, J.H. Correia. Thin Solid Films 518, 10, 2816 (2010)

Учредители

Издатель