атеріалів НЕ є обов язковими упорядковані структури, тому для їх реализации Пропонується використовуват парофазні методи: відкритого випаровуваності, гарячої стінкі, чі газодінамічного потоку.
Рис. 3.9. Модель процесса зростанню надграток квантових точок (Механізм Странскі-Крастанова) а) - Утворення пірамідальніх островків InAs в результате трансформації плоских шарів цього напівпровідніка (пунктир), ВИРОЩУВАННЯ на підкладці GaAs Із відміннімі параметрами гратки; б - система зв язаних вертикально квантових точок InAs на підкладці GaAs
. 3 Наноструктури на Основі PbTe
телуриду свинцю PbTe є одним Із кращих термоелектрічніх матеріалів для Середніх температур (450-800) К. Максимум ZT РbТе становіть 0,7 при 700 К. Останнім годиною ZT булу подвоєна при 773 K у легованих талієм PbTe через Підвищення коефіцієнту Зеєбека.
Використання нанокомпозітів PbTe такоже можна досягнутості високих ZT. Мікроструктура Кулькова подрібненіх наночастінок представлена ??на (рис.3.9, а). Во время гарячого пресування, наночастінкі Швидко ростут, и розмір зерна гарячоспресованого PbTe більшій, чем 1 мм (рис. 3.9, б). У порівнянні з властівостямі злітків, теплопровідність гарячопресованіх зразків незначна зменшується у всьому діапазоні температур (рис. 3.9, с), а електропровідність растет (рис. 3.9, e). Коефіцієнт Зеєбека немного зменшується при більш високих температурах (рис. 3.9, d), а ZT растет (рис. 3.9, f). Нанокомпозити PbTe з 95% теоретичної Густин отримуються такоже при спіканні наночастінок (100-150) нм іскро-плазмовому методом.
Нанокомпозити PbTe підготовлені спіканням порошків в об ємні зразки показали невелике Збільшення коефіцієнта Зеєбека при значному параметрі розсіювання за рахунок фільтрації ЕНЕРГІЇ електронів. У ОКРЕМЕ дослідженні про ємні зразки телуриду свинцю були підготовлені з надлишком Pb або Ag, Які осаджувалі в PbTe матрицю. ЦІ зразки показали чудове Підвищення (до 100%) коефіцієнт Зеєбека, и одночасне Збільшення параметра розсіювання (Який склавени lt; 1 для сіпучіх и до 3-4 у зразки Із нановключеннямі). Хоча природа Збільшення параметра розсіювання не ясна, ефект, ймовірно, є фільтрацією ЕНЕРГІЇ електронів, что виробляти до високого коефіцієнта Зеєбека. З Іншого боці, рухлівість електронів булу занадто низька и Збільшення ZT НЕ Було ОТРИМАНО. Зовсім недавно у работе підготовлено PbTe з нановключеннямі як Pb так и Sb одночасно, что прізвело до значного Підвищення коефіцієнта потужності по відношенню до об ємного PbTe. Зауважімо, что досі НЕ з ясовно ті что, коли концентрація Sb склалось 3% и Pb 2% у нанокомпозіті, рухлівість електронів збільшувала?? я у температурному інтервалі від 300 K до 450 K.
Рис. 3.10 ПЕМ - зображення Кулькова подрібненіх PbTe нанопорошків (а) i СEM (скануючій електронний мікроскоп) - зображення гарячее-спресованості PbTe нанокомпозітів (b) та залежність від температури теплопровідності (с), коефіцієнта Зеєбека (d), електропровідності (е), и ZT (f) Гаряча спресованості нанокомпозітів PbTe
ВИСНОВКИ
. На базі експериментального даних для термоелектрічніх властівостей квантово-розмірніх структур показано, что у таких системах має місце різке зниженя граткової теплопровідності.
. Віходячі з теоретичністю та експериментальна ДОСЛІДЖЕНЬ зафіксовано Немонотонність осціляційній характер термоелектрічної добротності квантово-розмірніх напівпровідніковіх структур.
. Для розуміння Шляхів покращення термоелектрічної добротності основних завдань на сегодня Полягає у розробці теоретичністю моделей впліву квантово-розмірніх ефектів на Електрон и фонони підсістему наноструктур.
. Представлена ??характеристика термоелектрічніх матеріалів та підкреслена перспектівність матеріалів Із скроню значеннями термоелектрічної добротності.
Список використаної літератури
1. A.I. Boukai, Y. Bunimovich, J. Tahir-Kheli, J.-K. Yu, W.A. Goddard III, J.R. Heath, Nature 451 (2008) 168-171.
. A.I. Hochbaum, R. Chen, R.D. Delgado, W. Liang, E.C. Garnett, M. Najarian, A. Majumdar, P. Yang, Nature 451 (2008) 163-167.
. T.C. Harman, P.J. Taylor, M.P. Walsh, B.E. La Forge, Science 297 (2002) 2229-2232.
. B. Poudel, Q. Hao, Y. Ma, Y. Lan, A. Minnich, B. Yu, X. Yan, D. Wang, A. Muto, D.Vashaee, X. Chen, J. Liu, MS Dresselhaus, G. Chen, Z. Ren, Science 320 (2008) 634-637.
. J. Androulakis, C.H. Lin, H.J. Kong, C. Uher, C.I. Wu, T. Hogan, B.A. Cook, T. Caillat, K.M. Paraskevopoulos, M.G. Kanatzidis, Journal of the American Chemical Society 129 (2007) 9780-9788.
