Формирование мелкодисперсного термоэлектрика Si1-xGex при электроимпульсном плазменном спекании
Russian Foundation for Basic Research, Stability, 20-38-70063
Russian Foundation for Basic Research, Aspirants, 20-32-90032
Дорохин М.В.1, Болдин М.С.1, Ускова Е.А.1, Боряков А.В.2, Демина П.Б.
1, Ерофеева И.В.
1, Здоровейщев А.В.1, Котомина В.Е.1, Кузнецов Ю.М.1, Ланцев Е.А.1, Попов А.А.1, Трушин В.Н.1
1Научно-исследовательский физико-технический институт Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
2Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
Email: dorokhin@nifti.unn.ru, boldin@nifti.unn.ru, irfeya@mail.ru, boryakov@phys.unn.ru, demina@phys.unn.ru, zdorovei@gmail.com, kotominav@list.ru, yurakz94@list.ru, elancev@nifti.unn.ru, popov@nifti.unn.ru, trushin@nifti.unn.ru
Поступила в редакцию: 21 мая 2021 г.
В окончательной редакции: 5 августа 2021 г.
Принята к печати: 6 августа 2021 г.
Выставление онлайн: 2 октября 2021 г.
Проведено исследование кинетики диффузионных процессов, происходящих при формировании наноструктур поликристаллического Si1-xGex (x=0.20, 0.35) методом электроимпульсного плазменного спекания в интервале температур 20-1200oC. На основе комплексного исследования микроструктуры и фазового состава образцов с размерами частиц от 150 nm до 100 μm совместно с анализом экспериментальных карт спекания изучен механизм формирования твердого раствора Si-Ge. Показано, что при выбранных режимах спекания размер зерен сформированного SiGe соответствует размеру частиц исходного порошка. Ключевые слова: искровое плазменное спекание, SiGe, термоэлектрические характеристики, термоэлектрическая эффективность ZT.
- Bo Yu, M. Zebarjadi, H. Wang, K. Lukas, H. Wang, D. Wang, C. Opeil, M. Dresselhaus, G. Chen, Z. Ren. Nano Lett., 12, 2077 (2012)
- Л.П. Булат, Л.В. Бочков, И.А. Нефедовa, Р. Ахыска. Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 4 (92), 48 (2014)
- N. Mingo, D. Hauser, N.P. Kobayashi M. Plissonnier, A. Shakouri. Nano Lett., 9, 11 (2009)
- Д.А. Овсянников, М.Ю. Попов, С.Г. Буга, А.Н. Кириченко, С.А. Тарелкин, В.В. Аксененков, Е.В. Татьянин, В.Д. Бланк. ФТТ, 57 (3), 590 (2015)
- 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)
- М.В. Дорохин, П.Б. Демина, И.В. Ерофеева, А.В. Здоровейщев, Ю.М. Кузнецов, М.С. Болдин, А.А. Попов, Е.А. Ланцев, А.В. Боряков. ФТП, 53 (9), 1182 (2019)
- М.В. Дорохин, П.Б. Демина, И.В. Ерофеева. А.В. Здоровейщев, Ю.М. Кузнецов, Е.А. Ускова, М.С. Болдин, Е.А. Ланцев, А.А. Попов, В.Н. Трушин. Мат. XXIV Межд. симп. " Нанофизика и наноэлектроника" (Нижний Новгород, Россия, 2020), т. 2, с. 551
- В.А. Кульбачинский. Российские нанотехнологии, 14 (7-8), 30 (2019). DOI: 10.21517/1992-7223-2019-7-8-30-42
- М.Г. Кекуа, Э.В. Хуцишвили. Твердые растворы полупроводниковой системы германий-кремний (Мецниереба, Тбилиси, 1985)
- J. Han, T. Jiang, J. Li, Y. Xiang. Method for preparing SiGe thermoelectric. CN 108258110 A (Китай, 2018)
- M. Tokita. In Handbook: Advanced Ceramics (Academic Press, 2013), Chapter 11.2.3, р. 1149
- H. Stohr, W. Klemm. Anorgang. Algem. Chem., 241 (4), 305 (1939)
- P.K. Gogna, J.P. Fleurial, S.K. Bux, R.B. Kaner, R.G. Blair, H. Lee, G. Chen, M.S. Dresselhaus. J. Adv. Functional Mater., 19, 2445 (2009)
- М.С. Болдин. Дис. Кинетика электроимпульсного плазменного спекания керамик на основе оксида алюминия канд. физ.-мат. наук. (Нижний Новгород, ННГУ им. Н.И. Лобачевского, 2019)
- В.Н. Чувильдеев, М.С. Болдин, Я.Г. Дятлова, В.И. Румянцев, С.С. Орданьян. Журн. неорган. химии, 60(8), 1088 (2015)
- F. Schaffler, in Properties of advanced semiconductor materials GaN, AlN, InN, BN, SiC, SiGe (John Wiley \& Sons, Inc., NY., 2001), р. 149
- C. Gayner, K.K. Kar. Prog. Mat. Scienc, 83, 330 (2016)
- Р.Г. Родес. Несовершенства и активные центры в полупроводниках, пер. с англ. п/ред. С.С. Горелика. (Металлургия, М., 1968)
- Б.А. Калин. Физическое материаловедение, под общей ред. Б.А. Калина. Том 4. Е.Г. Григорьев, Ю.А. Перлович, Г.И. Соловьев Физические основы прочности. Радиационная физика твердого тела. Компьютерное моделирование (МИФИ, Москва, 2008)
- Я.Е. Гегузин. Физика спекания (Наука, М., 1984)
- Yu. Kuznetsov, M. Bastrakova, M. Dorokhin, I. Erofeeva, P. Demina, E. Uskova, A. Popov, A. Boryakov. AIP Advances, 10, 065219 (2020) DOI:10.1063/5.0011740
- H.H. Silvestri, H. Bracht, J. Lundsgaard Hansen, A. Nylandsted Larsen, E.E. Haller. Semicond. Sci. Tech., 21, 758 (2006). http:/doi.org/10.1088/0268-1242/21/6/008
- В.А. Ивенсен. Феноменология спекания и некоторые вопросы теории (Металлургия, М., 1985)
- W.J. Huppmann. In: Kuczynski G.C. (eds) Sintering and Catalysis. Materials Science Research (Springer, Boston, 1975), v. 10, p. 312
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.
