Термоэлектрическая эффективность монокристаллов полупроводникового силицида рутения
Кривошеев А.Е.1, Иваненко Л.И.1, Филонов А.Б.1, Шапошников В.Л.1, Бер Г.2, Шуманн И.2, Борисенко В.Е.1
1Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники, Минск, Беларусь
2Лейбниц Институт физики твердого тела и материаловедения, Дрезден, Германия
Поступила в редакцию: 22 марта 2005 г.
Выставление онлайн: 20 декабря 2005 г.
Проведено комплексное экспериментальное и теоретическое исследование термоэлектрической эффективности полупроводникового силицида рутения Ru2Si3. Монокристаллические образцы чистого и легированного марганцем Ru2Si3 были получены методом зонной плавки с применением оптического нагрева. Температурные зависимости удельного сопротивления, коэффициента Холла, коэффициента Зеебека и теплопроводности измерены в интервале 100-900 K. Для кристаллов Ru2Si3, легированных марганцем, коэффициент Зеебека является положительным во всем исследованном температурном диапазоне и достигает своего максимального значения 400 мкВ / K приблизительно при 500 K. Значение коэффициента Зеебека для этих кристаллов при комнатной температуре составляет 300 мкВ / K, что в 2 раза превышает величину для нелегированного материала. Теоретическое исследование транспортных и термоэлектрических свойств включает расчет зонной структуры из первых принципов, оценку эффективных масс носителей заряда, моделирование подвижности электронов и дырок с учетом классических механизмов рассеивания, расчет коэффициента Зеебека и термоэлектрической эффективности ZT. Полученные результаты теоретического моделирования находятся в хорошем качественном и количественном соответствии с экспериментальными данными. PACS: 72.20.Pa, 71.20.Nr, 72.20.Je
- S.P. Murarka. In: Microelectronic Materials and Processes, ed. by R.A. Levy (Kluwer Academic, Dordrecht, 1989) p. 9
- G.S. Nolas, J. Sharp, H.J. Goldsmid. Thermoelectrics (Springer, Berlin, 2002) v. 45, p. 78.
- L. Ivanenko, H. Lange, A. Heinrich. Semiconducting silicides, ed. by V.E. Borisenko (Springer, Berlin, 2000) v. 39, p. 243
- C.B. Vining. Proc. Symp. on Space Nuclear Power Systems [AJP Conf. Proc., 246, 338 (1992)]
- Y. Arita, S. Mitsuda, Y. Nishi, T. Matsui, T. Nagasaki. J. Nucl. Mater., 294, 202 (2001)
- T. Ohta, C.B. Vining, C.E. Allevato. Proc. 26th Intersociety Energy Conversion Engineering Conf. (American Nuclear Society, La Grande Park, IL, 1991) v. 3, p. 196
- T. Ohta, A. Yamamoto, T. Tanaka, Y. Sawade, K. Kamisako, T. Horigome. Proc. 12th Int. Conf. on Thermoelectrics (Yokohama, 1993) p. 393
- A. Yamamoto, T. Ohta, Y. Sawade, T. Tanaka, K. Kamisako. Proc. 14th Int. Conf. on Thermoelectrics (Ioffe Institute, St. Petersburg, 1995) p. 264
- L. Ivanenko, A. Filonov, V. Shaposhnikov, G. Behr, D. Souptel, J. Schumann, H. Vinzelberg, A. Plotnikov, V. Borisenko. Microelectron. Engin., 70 (2--4), 209 (2003)
- L. Ivanenko, A. Filonov, V. Shaposhnikov, A. Krivosheev, G. Behr, D. Souptel, J. Schumann, H. Vinzelberg, S. Paschen, A. Bentien, V. Borisenko. 22nd Int. Conf. on Thermoelectrics [IEEE, p. 157 (2003)]
- D. Souptel, G. Behr, L. Ivanenko, H. Vinzelberg, J. Schumann. J. Cryst. Growth, 244, 296 (2002)
- C.B. Vining, C.E. Allevato. Proc. 10th Int. Conf. on Thermoelectrics (Cardiff., 1991) p. 167
- P. Blaha, K. Schwarz, J. Luitz. WIEN97, Improved and updated Unix version of the original copyrighted WIEN-code (Vien, Vienna University of Technology, 1997) [P. Blaha, K. Schwarz, P. Sorantin, S.B. Trickey. Comput. Phys. Com., 59, 399 (1990)]
- D.M. Ceperly, B.J. Alder. Phys. Rev. Lett., 45, 566 (1980)
- W. Henrion, M. Rebien, A.G. Birdwell, V.N. Antonov, O. Jepsen. Thin Sol. Films, 364, 171 (2000)
- W. Wolf, G. Bihlmayer, S. Blugel. Phys. Rev. B, 55, 6918 (1997)
- C.P. Susz, J. Muller, K. Yvon, E. Parthe. J. Less-Common Metals, 71 (1), (1980)
- T. Ohta, C.B. Vining, C.E. Allevato. Proc 26th Intersociety Energy Conversion Engineering Conf. (1991) v. 3, p. 196
- В.Л. Бонч-Бруевич, С.Г. Калашников. Физика полупроводников (М., Наука, 1990) с. 389
- B.K. Ridley. Quantum Processes in Semiconductors (Oxford, Clarendon Press, 1982) p. 143
- А.Ф. Иоффе. Физика полупроводников (М.; Л., АН СССР, 1957) с. 36
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.