Эта публикация цитируется в
2 статьях
XVII Межгосударственная конференция ''Термоэлектрики и их применения -- 2021" (ISCTA 2021 Санкт-Петербург, 13-16 сентября, 2021)
Эффективная масса, подвижность носителей заряда и решеточная теплопроводность в нанокомпозитных термоэлектриках на основе халькогенидов висмута и сурьмы
Л. Н. Лукьянова,
А. А. Шабалдин,
А. Ю. Самунин,
О. А. Усов Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, г. Санкт-Петербург
Аннотация:
В термоэлектриках
$p$-типа на основе халькогенидов висмута и сурьмы с избытком висмута эффективная масса плотности состояний
$m/m_{0}$ возрастает в нанокомпозитном и наноструктурированном твердых растворах по сравнению с базовым материалом, полученным методом направленной кристаллизации. Показано, что увеличение
$m/m_{0}$ связано с ростом эффективного параметра рассеяния
$r_{\operatorname{eff}}$ и усилением зависимости времени релаксации от энергии, что характерно для топологических изоляторов. Параметр материала
$\beta$, пропорциональный термоэлектрической эффективности ZT, при температурах ниже комнатной возрастает сильнее в наноструктурированном составе, чем в нанокомпозите с нановключениями SiO
$_{2}$ вследствие роста
$m/m_0$ и уменьшения решеточной теплопроводности
$\kappa_{\mathrm{L}}$. При дальнейшем повышении температуры наибольший рост параметра
$\beta$ в базовом материале связан с более высокой подвижностью.
Ключевые слова:
халькогениды висмута и сурьмы, наноструктурированные твердые растворы, нанокомпозит, эффективная масса.
Поступила в редакцию: 12.08.2021
Исправленный вариант: 28.08.2021
Принята в печать: 28.08.2021
DOI:
10.21883/FTP.2021.12.51693.09