"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Легирование термоэлектрических материалов на основе твeрдых растворов SiGe в процессе их синтеза методом электроимпульсного плазменного спекания
Переводная версия: 10.1134/S1063782619090045
Российский научный фонд, Конкурс 2017 года "Проведение исследований научными группами под руководством молодых учёных", 17-79-20173
Дорохин М.В. 1, Демина П.Б.1, Ерофеева И.В.1, Здоровейщев А.В.1, Кузнецов Ю.М.1, Болдин М.С.1, Попов А.А.1, Ланцев Е.А.1, Боряков А.В.2
1Научно-исследовательский институт Нижегородского государственного университета им Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
2Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
Email: dorokhin@nifti.unn.ru
Поступила в редакцию: 24 апреля 2019 г.
Выставление онлайн: 20 августа 2019 г.

Представлены результаты исследования термоэлектрических материалов, сформированных методом электроимпульсного плазменного спекания, и представляющих собой твeрдые растворы GexSi1-x, легированные атомами Sb до концентрации в пределах 0-5 ат%. Получено, что при концентрации Sb ниже 1 ат% осуществляется эффективное легирование твeрдого раствора в процессе спекания, которое позволяет сформировать термоэлектрический материал со сравнительно высоким коэффициентом термоэлектрической добротности. Повышение концентрации сурьмы в диапазоне 1-5 ат% приводит к изменению механизма легирования, результатом которого является повышение сопротивления материалов и собирания Sb в крупные кластеры. Для таких материалов отмечается существенное снижение коэффициента Зеебека и термоэлектрической добротности. Наибольшее полученное значение коэффициента термоэлектрической добротности ZT при легировании атомами Sb составило 0.32 при 350oС, что сопоставимо с известными аналогами для твeрдого раствора GexSi1-x. Ключевые слова: термоэлектричество, твердый раствор GexSi1-x, легирование, кластеры, Sb, плазменное спекание.
  1. C. Gayner, K.K. Kar. Prog. Mater. Sci., 83, 330 (2016)
  2. CRC Handbook of Thermoelectrics, ed. by D.M. Rowe (CRC Press, N.Y., 1995)
  3. E. Witkoske, X. Wang, M. Lundstrom, V. Askarpour, J. Maassen. J. Appl. Phys., 122, 175102 (2017)
  4. S. Bathula, M. Jayasimhadri, N. Singh, A.K. Srivastava, J. Pulikkotil, A. Dhar, R.C. Budhani. Appl. Phys. Lett., 101, 213902 (2012)
  5. R. Murugasami, P. Vivekanandhan, S. Kumaran, R. Suresh Kumar, T. John Tharakan. Scripta Materialia, 143, 35 (2018)
  6. M.V. Dorokhin, I.V. Erofeeva, Yu.M. Kuznetsov, M.S. Boldin, A.V. Boryakov, A.A. Popov, E.A. Lantsev, N.V. Sakharov, P.B. Demina, A.V. Zdoroveyshchev, V.N. Trushin. Nanosystems-Physics, Chemistry, Mathematics, 9, 622 (2018)
  7. D. Thompson, D. Hitchcock, A. Lahwal, T.M. Tritt. Emerging Mater. Res., 1, 299 (2012)
  8. K. Romanjek, S. Vesin, L. Aixala, Baffie, G. Bernard-Granger, J. Dufourcq. J. Electron. Mater., 44, 2192 (2015)
  9. Z. Zhu, S. Guo. Key Engin. Mater., 703, 70 (2016)
  10. V.N. Chuvil'deev, М.S. Boldin, А.V. Nokhrin, А.А. Popov. Acta Astronautica, 135, 192 (2017)
  11. И.В. Ерофеева, М.В. Дорохин, А.В. Здоровейщев, Ю.М. Кузнецов, А.А. Попов, Е.А. Ланцев, А.В. Боряков, В.Е. Котомина. ФТП, 52 (12), 1455 (2018)
  12. F. Schaffler, M.E. Levinshtein, S.L. Rumyantsev, M.S. Shur. (John Wiley \& Sons, Inc., N.Y., 2001)
  13. D.V. Yurasov, M.N. Drozdov, A.V. Murel, M.V. Shaleev, N.D. Zakharov, A.V. Novikov. J. Appl. Phys., 109, 113533 (2011)
  14. Е.Д. Девяткова, А.В. Петров, И.А. Смирнов. ФTT, 2, 738 (1960)
  15. М.Н. Дроздов, А.В. Новиков, Д.В. Юрасов. ФТП, 47, 1493 (2013)
  16. Yu.B. Bolkhovityanov, A.S. Deryabin, A.K. Gutakovskii, L.V. Sokolov. J. Cryst. Growth, 297, 57 (2006)
  17. G.H. Zhu, H. Lee, Y.C. Lan, X.W. Wang, G. Joshi, D.Z. Wang, J. Yang, D. Vashaee, H. Guilbert, A. Pillitteri, M.S. Dresselhaus, G. Chen, Z.F. Ren. Phys. Rev. Lett., 102, 196803 (2009)

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.