Вышедшие номера
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. 1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
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.

Исследованы температурные зависимости термоэлектрических свойств в поликристаллических слоистых пленках топологических изоляторов p-Bi0.5Sb1.5Te3, сформированных на подложках полиимида и слюды методами дискретного осаждения и термического испарения. Показано, что повышение термоэлектрической эффективности пленок p-Bi0.5Sb1.5Te3 зависит от величины эффективного параметра рассеяния reff, который определяет вид энергетической зависимости времени релаксации tau(E). Повышение эффективности до Zmax=4.5· 10-3 K-1 при T=240 K наблюдается при оптимальных величинах параметра reff 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 reff 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.