ФТП, 2003, том 37, выпуск 3

 Содержание  Предыдущая статья  Следующая статья  Поиск  

Термоэлектрическая эффективность твердых растворов с рассеянием фононов на нецентральных примесях

Е.А.Гуриева, П.П.Константинов, Л.В.Прокофьева, Ю.И.Равич *, М.И.Федоров

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук,
194021 Санкт-Петербург, Россия
* Санкт-Петербургский государственный политехнический университет,
195251 Санкт-Петербург, Россия

(Получена 23 июля 2002 г. Принята к печати 6 сентября 2002 г.)

Исследованы коэффициенты термоэдс, электро- и теплопроводности (S, sigma и kappa) тройного твердого раствора PbTe1-xSex с x=0.1 и 0.3 и четверного PbTe1-2xSexSx с x=0.025, 0.05, 0.1 и 0.15. Использовались поликристаллические образцы с концентрацией электронов (0.5-5.0)·1018 см-3, качество контролировалось путем сопоставления экспериментальных и расчетных значений подвижности при 85 K. Значительное снижение подвижности и появление участка с аномальным ходом sigma(T) вблизи 77 K обнаружены для четверных сплавов с x>~=0.1, для состава с x=0.15 отмечено также необычное поведение kappa(T). Согласно оценкам, в данном материале решеточная теплопроводность при температурах 80-300 K остается постоянной. Это означает, что с понижением температуры снижение рассеяния фононов на фононах полностью компенсируется возрастанием рассеяния на примесях. Обнаруженные аномалии в зависимостях sigma(T) и kappa(T) обсуждаются с учетом возможного выхода атомов серы в нецентральные положения в решетке. В диапазоне 80-300 K определена термоэлектрическая эффективность Z исследованных сплавов. Максимальную величину Z, несмотря на отмеченное снижение подвижности, имеет четверной состав с x=0.1: при 300 K Zmax=2·10-3 K-1 при концентрации ~3·1018 см-3, при 175 K Zmax=1.5·10-3 K-1, концентрация при этом снижается до 5·1017 см-3. Из полученных данных следует, что введение нецентральных примесей благоприятно для повышения Z при T=<sssim300 K.

 PDF версия (169Kb)   Другие выпуски  Другие журналы   Помощь 
Copyright (C) 2003, Коллектив авторов  Разработано...  webmaster