"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Термоэлектрические свойства полуметаллических и полупроводниковых фольг и нитей Bi1-xSbx
Переводная версия: 10.1134/S1063782619050191
Николаева А.1,2, Конопко Л.1,2, Гергишан И.1, Рогацкий К.2, Стачовик П.2, Ежовски А.2, Шепелевич В.3, Прокошин В.3, Гусакова С.3
1Инстутут электронной инженерии и нанотехнологии им. Д. Гицу, МД- Кишинев, Молдова
2Институт низких температур и структурных исследований Польской академии наук, Вроцлав, Польша
3Белорусский государственный университет, Минск, Республика Беларусь
Email: A.Nikolaeva@nano.asm.md
Поступила в редакцию: 20 декабря 2018 г.
Выставление онлайн: 19 апреля 2019 г.

Представлены результаты экспериментальных исследований термоэлектрических свойств --- проводимости, термоэдс, теплопроводности --- микротекстурированных фольг и монокристаллических нитей на базе полуметаллических и полупроводниковых сплавов Bi1-xSbx, в интервале температур 4.2-300 K. Установлено, что в нитях Bi-17ат%Sb энергетическая щель Delta E возрастает с уменьшением диаметра нитей d, что является проявлением квантового размерного эффекта. В области низких температур (T<50 K) в нитях с d<0.4 мкм проводимость возрастает вследствие существенного вклада высокопроводящих поверхностных состояний, характерных для топологических изоляторов. Впервые обнаружено, что теплопроводность полуметаллических фольг Bi-3ат%Sb в области низких температур на 2 порядка, а в полупроводниковых Bi-16ат%Sb на 1 порядок меньше, чем в массивных монокристаллах соответствующего состава, вследствие значительного рассеяния фононов на границах зерен и поверхности. Это привело к значительному возрастанию термоэлектрической эффективности и может быть использовано в миниатюрных термоэлектрических преобразователях энергии.
  1. P. Jandl, U. Birkholz. J. Appl. Phys., 76 (11), 7351 (1994)
  2. L.D. Hicks, M.S. Dresselhaus. Phys. Rev. B, 47, 16631 (1993)
  3. O. Rabin, Y.-M. Lin, M.S. Dresselhaus. Appl. Phys. Lett., 79 (1), 81 (2001)
  4. Sh. Tang, M.S. Dresselhaus. Phys. Rev. B, 89, 045424 (2014)
  5. R. Venkatasubramanian, E. Siivola, T. Colpitts, B. O'Quinn. Nature, 413 (6856), 597 (2001)
  6. Г.А. Миронова, М.В. Судакова, Я.Г. Пономарев. ЖЭТФ, 78 (5), 1832 (1980)
  7. Fu Liang, C.L. Kane, E.J. Mele. Phys. Rev. Lett., 98, 106803 (2007)
  8. A.A. Taskin, Kouji Segawa, Yoichi Ando. Phys. Rev. B, 82, 121302(R) (2010)
  9. R. Takahashi, S. Murakami. Semicond. Sci. Technol., 27 (12), 124500 (2012)
  10. D. Hsieh, D. Qian, L. Wray, Y. Xia, Y.S. Hor, R.J. Cava, M.Z. Hasan. Nature, 452 (7190), 970 (2008)
  11. Dong-Xia Qu, K. Roberts Sarah, George F. Chapline. Phys. Rev. Lett., 111, 176801 (2013)
  12. A.V. Demidchik, V.G. Shepelevich. Inorg. Mater., 40 (4), 391 (2004)
  13. A. Nikolaeva, T.E. Huber, D. Gitsu, L. Konopko. Phys. Rev. B, 77, 035422 (2008)
  14. A.A. Nikolaeva, L.A. Konopko, T.E. Huber, P.P. Bodiul, I.A. Popov. J. Sol. State Chem., 193, 71 (2012)
  15. И.М. Пилат, С.В. Чайка, Н.В. Кругова, С.И. Пироженко. ФТТ, 17 (1), 176 (1975)
  16. J.P. Heremans. Acta Phys. Polon. A, 108 (4), 609 (2005)
  17. L.A. Konopko, A.A. Nikolaeva, T.E. Huber, J.-P. Ansermet. J. Low Temp. Phys., 185 (5), 673 (2016)
  18. В.Д. Каган, Н.А. Редько. ФТТ, 11, 3480 (1992)
  19. В.Н. Копылов, Л.П. Межов-Деглин. ЖЭТФ, 65 (8), 720 (1973)
  20. П.П. Бодюл, М.П. Бойко, Н.А. Редько. ФТТ, 28 (10), 3182 (1986)
  21. B. Lenoir, A. Dauscher, M. Cassat, Yu.I. Ravich, H. Sherrer. J. Phys. Chem. Sol., 59, 129 (1998)
  22. Н.А. Родионов, Г.А. Иванов, Н.А. Редько. ФТТ, 24 (6), 1881 (1982)
  23. Shuang Tang, Mildred Dresselhaus. Nano Lett., 12 (4), 2021 (2012)

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.