Вышедшие номера
Термоэлектрические свойства твердых растворов с катионным и анионным замещением на основе слоистого тетрадимитоподобного соединения GeSnSb4Te8
Гурбанов Г.Р.1, Джафаров Т.А.2, Адыгезалова М.Б.1
1Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности, Баку, Азербайджан
2Азербайджанский государственный педагогический университет, Баку, Азербайджан
Email: ebikib@mail.ru, ceferovtapd75@gmail.com, mehpareadigozelova@yahoo.com
Поступила в редакцию: 18 января 2021 г.
В окончательной редакции: 21 января 2021 г.
Принята к печати: 21 января 2021 г.
Выставление онлайн: 11 февраля 2021 г.

Термоэлектрические свойства четвертного соединения GeSnSb4Te8 и твердых растворов GeSnSb4-xBixTe8-ySey исследованы в широком интервале температур 300-600 K. Замещение атомов Sb атомами Bi и атомов Te атомами Se в твердых растворах приводит к росту коэффициента термоэдс и уменьшению решеточной составляющей теплопроводности по сравнению с соответствующими характеристиками GeSnSb4Te8. Более низкие значения решеточной теплопроводности в сплавах с x=0.6, y=0.4 по сравнению c GeSnSb4Te8 связаны с искажениями из-за различия атомных масс и размеров атомов Sb и Bi, а также Te и Se. Показано, что с увеличением количества атомов, участвующих в замещениях в обеих подрешетках при образовании твердого раствора, максимум температурной зависимости термоэдс и минимум температурной зависимости теплопроводности сдвигаются в область более высоких температур, что обусловлено увеличением ширины запрещенной зоны. При увеличении содержания Bi и Se в твердых растворах уменьшается решеточная теплопроводность и соответственно увеличивается термоэлектрическая эффективность. Термоэлектрическая эффективность образца GeSnSb4-xBixTe8-ySey (x=0.6, y=0.4) имеет максимальное значение Z=3.34·10-3 K-1 при 300 K. Ключевые слова: GeSnSb4Te8, твердые растворы GeSnSb4-xBixTe8-ySey, коэффициент термоэдс, теплопроводность, электропроводность, термоэлектрическая эффективность.