Легирование термоэлектрических материалов на основе твeрдых растворов SiGe в процессе их синтеза методом электроимпульсного плазменного спекания

Представлены результаты исследования термоэлектрических материалов, сформированных методом электроимпульсного плазменного спекания, и представляющих собой твeрдые растворы Ge$_{x}$Si$_{1-x}$, легированные атомами Sb до концентрации в пределах 0–5 ат%. Получено, что при концентрации Sb ниже 1 ат% осуществляется эффективное легирование твeрдого раствора в процессе спекания, которое позволяет сформировать термоэлектрический материал со сравнительно высоким коэффициентом термоэлектрической добротности. Повышение концентрации сурьмы в диапазоне 1–5 ат% приводит к изменению механизма легирования, результатом которого является повышение сопротивления материалов и собирания Sb в крупные кластеры. Для таких материалов отмечается существенное снижение коэффициента Зеебека и термоэлектрической добротности. Наибольшее полученное значение коэффициента термоэлектрической добротности ZT при легировании атомами Sb составило 0.32 при 350$^\circ$С, что сопоставимо с известными аналогами для твeрдого раствора Ge$_{x}$Si$_{1-x}$.