| Название: | Функциональные межкристаллитные и межфазные границы в одно-и двухмерно наноструктурированных термоэлектриках (Bi,Sb)2(Te,Se)3 |
| Грантодатель: | РФФИ |
| Область знаний: | 08 |
| Ключевые слова: | термоэлектрик, межкристаллитная граница, селективное рассеяние фононов, термоэлектрическая эффективность, кинетические явления, механизмы рассеяния, анизотропное рассеяние |
| Время действия проекта: | 2013 - 201 |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Лукьянова,ЛН |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 13-08-00307 |
| Финансирование 2013 г.: | 700000 |
| Исполнители: |
Бойков,ЮА: лаб. физики термоэлементов (Буркова,АТ)
Волков,МП: лаб. кинетических явлений в твердых телах при низких температурах (Волкова,МП)
Данилов,ВА: лаб. физики термоэлементов (Буркова,АТ)
Константинов,ПП: лаб. физики термоэлементов (Буркова,АТ)
Кутасов,ВА: лаб. физики термоэлементов (Буркова,АТ)
Новиков,СВ
|
Основным направлением повышения эффективности термоэлектриков на основе халькогенидов висмута и сурьмы является их наноструктурирование. Повышение эффективности наноструктурированного материала может быть обеспечено в случае, когда микроструктура, состав и зарядовое состояние межкристаллитных и межфазных границ, введенных в его объем, соответствующим образом оптимизированы. Причем оптимизация электронных параметров указанных границ должна проводиться с учетом анизотропии поверхности постоянной энергии и механизмов рассеяния. Селективное рассеяние носителей заряда и фононов в рассматриваемых термоэлектриках связано с особенностями зонной структуры, информация о которых может быть получена из совместных исследований термоэлектрических и гальваномагнитных свойств. Поэтому оптимизация соотношений между параметрами поверхности постоянной энергии и компонентами тензора времени релаксации в наноструктурированных термоэлектрических образцах является одной из важных задач, поставленных в данной работе, поскольку это позволяет обеспечить высокие значения параметра термоэлектрической мощности наноструктурированных халькогенидов A2VB3VI. Пленки A2VB3VI будут выращены в условиях малого (метод горячей стенки), среднего (метод дискретного испарения) и аномально высоко (методом лазерного испарения) пересыщения паровой фазы над поверхностью подложки. Это позволит варьировать толщину термоэлектрических слоев и эффективный размер кристаллитов в их объеме в пределах 3 - 1000 nm. Структура и состав в объеме кристаллитов и в области межкристаллитных (межфазных) прослоек будут контролироваться с использованием рассеяния ионов средних энергий и рентгеновской микродифракции. Термообработка в вакууме и в атмосфере обогащенной халькогеном будут использованы для направленного варьирования электронной проводимости и теплового сопротивления межкристаллитных границ.
