Влияние туннелирования на термоэлектрическую эффективность объемных наноструктурированных материалов
Булат Л.П.1, Пшенай-Северин Д.А.2
1Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий, Санкт-Петербург, Россия
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: bulat@gunipt.spb.ru
Поступила в редакцию: 25 мая 2009 г.
Выставление онлайн: 17 февраля 2010 г.
Проводится теоретическое исследование возможности повышения термоэлектрической добротности в объемных наноструктурированных материалах. Проведен расчет и оценка кинетических коэффициентов наноструктурированного материала в предположении, что основную роль в переносе играет туннелирование электронов между наночастицами. Рассматривается предельный случай отсутствия фононной теплопроводности через барьерные слои. Оценки для материалов на основе Bi2Te3 показали, что термоэдс в наноструктурированном материале может быть достаточно высокой, а безразмерная термоэлектрическая добротность, несмотря на невысокую электропроводность, может достигать значений 3-4 при комнатной температуре. Работа выполнена при поддержке Роснауки (контракт N 2008-03-1.3-25-02) и "Фонда содействия отечественной науке".
- M.S. Dresselhaus, G. Chen, M.Y. Tang, R. Yang, H. Lee, D. Wang, Zh. Ren, J.-P. Fleurial, P. Gogna. Adv. Mater. 19, 1043 (2007)
- T.C. Harman, P.J. Taylor, M.P. Walsh, B.E. LaForge. Science 297, 2229 (2002).
- 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, Zh. Ren. Science 320, 634 (2008)
- L.P. Bulat, V.B. Osvensky, G.I. Pivovarov, A.A. Snarskii, E.V. Tatyanin, A.A.O. Tay. Proc. VI Eur. Conf. on Thermoelectrics. Paris (2008). P. I2-1
- Л.П. Булат, И.А. Драбкин, В.Б. Освенский, Г.И. Пивоваров, А.А. Снарский, Е.В. Татьянин. Докл. XI Межгос. сем. "Термоэлектрики и их применения". ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН, СПб. (2008). С. 39
- R. Venkatasubramanian, E. Sivolta, T. Colpitts, B. O'Quinn. Nature 413, 597 (2001)
- T.C. Harman, P.J. Taylor, D.L. Spears, M.P. Walsh. J. Electron. Mater. 29, L1-4 (2000)
- A. Tavkhelidze, G. Skhiladze, A. Bibilashvili, L. Tsakadze, Jangadze, Z. Taliashvili, I. Cox, Z. Berishvili. Proc. XXI Int. Conf. on Thermoelectrics. IEEE, N.Y. (2002). P. 435
- А.И. Ансельм. Термоэлектронный вакуумный термоэлемент. АН СССР, СПб. (1951). 42 с
- G.M. Fleming, J.E. Henderson. Phys. Rev. 58, 887 (1940)
- E.L. Murphy, R.H. Good. Phys. Rev. 102, 1464 (1956)
- A.H. Sommer. Photoemissive materials. Krieger, N.Y. (1980). 256 p
- S.A. Lindgren, L. Wallden. Phys. Rev. B 22, 5967 (1980)
- G.G. Magera, P.R. Davis. J. Vac. Sci. Technol. A 11, 2336 (1993)
- Y. Hishinuma, T.H. Geballe, B.Y. Moyzhes, T.W. Kenny. Appl. Phys. Lett. 78, 2572 (2001)
- G.D. Mahan. J. Appl. Phys. 76, 4362 (1994)
- G.D. Mahan, J.O. Sofo, M. Bartkowiak. J. Appl. Phys. 83, 4683 (1998)
- U. Ghoshal. Proc. XXI Int. Conf. on Thermoelectrics. IEEE, N.Y. (2002). P. 540
- G.D. Mahan, L.M. Woods. Phys. Rev. Lett. 80, 4016 (1998)
- Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Теоретическая физика. Наука, М. (1982). Т. VIII. С. 32
- Tunneling phenomena in solids / Eds E. Burstein, S. Lundqvist. Plenum Press, N.Y. (1969). 422 p
- M. Bartkowiak, G.D. Mahan. Proc. Symp. Mat. Res. Soc. 545, 265 (1999)
- Б.М. Гольцман, В.А. Кудинов, И.А. Смирнов. Полупроводниковые термоэлектрические материалы на основе Bi2Te3. Наука, М. (1972). 320 с
- R. Stratton. Phys. Rev. 125, 67 (1962)
- L.W. da Silva, M. Kariany. Int. J. Heat. Mass Transfer 47, 2417 (2004)
- Л.И. Анатычук, Л.П. Булат. Полупроводники в экстремальных температурных условиях. Наука, СПб. (2001). 224 с
- В.П. Бабин, Т.С. Гудкин, З.М. Дашевский, Л.Д. Дудкин, Е.К. Иорданишвили, В.И. Кайданов, Н.В. Коломоец, О.М. Нарва, Л.С. Стильбанс. ФТП 8, 748 (1974)
- А.А. Снарский, П.М. Томчук. УФЖ 32, 66 (1987)
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.