Вышедшие номера
Проблемы увеличения термоэлектрической эффективности поликристаллической керамики несоразмерных слоистых соединений на примере (GdxDy1-xS)zNbS2
The research was supported by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation, №121031700315-2
Баковец В.В.1, Сотников А.В.1
1Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, Новосибирск, Россия
Email: becambe@niic.nsc.ru, sotnikov@niic.nsc.ru
Поступила в редакцию: 27 октября 2022 г.
В окончательной редакции: 30 ноября 2022 г.
Принята к печати: 30 ноября 2022 г.
Выставление онлайн: 27 декабря 2022 г.

Изучено влияние нарушений кристаллической решетки различной архитектуры и размерности на термоэлектрические свойства (коэффициент Зеебека S, удельное сопротивление rho, полная теплопроводность kappatot, коэффициент мощности S2/rho, добротность ZT) поликристаллических тройных сульфидов MTS3. В качестве объектов исследования выбраны высокотемпературные несоразмерные слоистые соединения (МS)zNbS2, где МS - твердые растворы GdxDy1-xS. Варьирование концентрации гадолиния по ряду x=0.0, 0.1, 0.2, 0.5, 1.0 позволило изменить ближний и дальний порядки кристаллической решетки и изучить их влияние на термоэлектрические параметры (GdxDy1-xS)zNbS2. При низкой концентрации x=0.1 размер кристаллитов увеличивается, что приводит к уменьшению деформационных напряжений и, тем самым, к аномальному изменению значений S, rho, kappatot и уменьшению ZT. Увеличение концентрации гадолиния (x=0.2-0.5) изменяет электронную структуру и характер межатомной связи несоразмерных подрешеток [GdxDy1-xS] и [NbS2]. При этом значения S и rho остаются практически неизменными, в то время как величина теплопроводности kappatot уменьшается на 40%, а ZT увеличивается в 2 раза. Обсуждена природа этих эффектов и анизотропии термоэлектрических свойств. Ключевые слова: соединения с несоразмерными решетками, термоэлектрические свойства, нарушения порядка решетки, твердые растворы, границы кристаллитов.