"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Термоэлектрические свойства твердого раствора n-Mg2(SiGe)0.8Sn0.2
Переводная версия: 10.1134/S1063782619050063
Исаченко Г.Н.1,2, Самунин А.Ю.1, Константинов П.П.1, Касьянов А.А.2, Масалимов А.2
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (Университет ИТМО), Санкт-Петербург, Россия
Email: g.isachenko@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 20 декабря 2018 г.
Выставление онлайн: 19 апреля 2019 г.

Высокие значения термоэлектрической добротности (ZT=1.5) в твердых растворах Mg2Si-Mg2Sn обусловлены низкой теплопроводностью и сложной зонной структурой, оптимальной при соотношении компонентов твердого раствора 40% Mg2Si на 60% Mg2Sn. Однако присутствие в большой концентрации станнида магния ухудшает механические характеристики и снижает химическую стабильность материала, ограничивая возможность его применения при высоких температурах. Силицид магния обладая более высокой стабильностью, проигрывает в термоэлектрической добротности. В твердых растворах со стороны силицида магния ZT значительно ниже, составляет величины ~1. Возможность повысить ZT в твердом растворе Mg2Si0.8Sn0.2 при дополнительном включении небольшого количества Mg2Ge исследовано в данной работе. Образцы твердого раствора Mg2(Si1-xGex)0.8Sn0.2 (x<0.03) приготовлены методом горячего прессования. Измерены температурные зависимости коэффициента термоэдс, электропроводности и теплопроводности. Показано увеличение термоэлектрической добротности до ZT=1.1 при 800 K в твердом растворе Mg2Si0.78Ge0.02Sn0.2<Sb>.
  1. N.A. Khan, N. Vlachos, T. Kyratsi. Scripta Materialia, 69 (8), 606 (2013)
  2. P. Gao, I. Berkun, R.D. Schmidt, M.F. Luzenski, Xu Lu, P.B. Sarac, E.D. Case, T.P. Hogan. J. Electron. Mater., 43, 1790 (2013)
  3. G.N. Isachenko, A.Yu. Samunin, E.A. Gurieva, M.I. Fedorov, D.A. Pshenay-Severin, P.P. Konstantinov, M.D. Kamolova. J. Electron. Mater., 45 (3), 1982 (2016)
  4. Q. Zhang, L. Cheng, W. Liu, Y. Zheng, X. Su, H. Chi, H. Liu, Y. Yan, X. Tang, C. Uher. Phys. Chem. Chem. Phys., 16 (43), 23576 (2014)
  5. W. Liu, X. Tan, K. Yin, H. Liu, X. Tang, J. Shi, Q. Zhang, C. Uher. Phys. Rev. Lett., 108, 166601 (2012)
  6. Г.Н. Исаченко, В.К. Зайцев, М.И. Федоров, А.Т. Бурков, Е.А. Гуриева, П.П. Константинов, М.В. Ведерников. ФТТ, 51 (9), 1693 (2009)
  7. V.K. Zaitsev, M.I. Fedorov, E.A. Gurieva, I.S. Eremin, P.P. Konstantinov, A.Y. Samunin, M.V. Vedernikov. Phys. Rev. B, 74, 45207 (2006)
  8. J. Mao, H.S. Kim, J. Shuai, Z. Liu, R. He, U. Saparamadu, Fei Tian, W. Liu, Z. Ren. Acta Materialia, 103, 633 (2016)
  9. М.И. Федоров, В.К. Зайцев, Г.Н. Исаченко, Л.В. Бочков. Сб. тр. XIV конф. "Термоэлектрики их применения" (Санкт-Петербург, 2015) с. 49
  10. А.Ю. Самунин, В.К. Зайцев, Д.А. Пшенай-Северин, П.П. Константинов, Г.Н. Исаченко, М.И. Федоров, С.В. Новиков. ФТП, 58 (8), 1479 (2016)
  11. P.G. Klemens. Phys. Rev., 119 (2), 507 (1960)

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.