Теоретически и экспериментально исследованы зависимости электропроводности и термоэдс от размеров зерен в нанокристаллическом материале на основе твердых растворов Bi₂Te₃-Sb₂Te₃ p-типа. Проведен расчет времени релаксации при рассеянии дырок на границах нанозерен в изотропном поликристалле с учетом энергетической зависимости вероятности туннелирования носителей и зависимости интенсивности рассеяния от размеров нанозерен L_n. Уменьшение вероятности граничного рассеяния с ростом энергии носителей приводит к увеличению термоэдс. Зависимости термоэдс и электропроводности от размера нанозерен, полученные с учетом граничного рассеяния и рассеяния на акустических фононах, хорошо согласуются с экспериментом. В рассматриваемом материале коэффициент термоэдс увеличивается на 10-20% по сравнению с исходным твердым раствором при L_n=20-30 nm. Это может привести к увеличению термоэлектрической эффективности на 20-40% при условии, что уменьшение электропроводности и решеточной теплопроводности скомпенсируют друг друга. Несмотря на отсутствие полной компенсации, в исследованных образцах удалось увеличить термоэлектрическую эффективность до значения ZT=1.10-1.12. Работа выполнена при поддержке Роснауки (контракт N 3008-03-1.3-25-02) и гранта Президента РФ N МК-7419.2010.2.

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.