Термоэлектрические характеристики сильно легированного теллурида свинца $p$-типа при разной глубине зоны тяжелых дырок

Рассчитан полный комплект термоэлектрических величин сильно легированного $p$-PbTe в диапазоне температур 300–1200 K при концентрации акцепторов $N_{a}$= 1 $\cdot$ 10$^{19}$-4 $\cdot$ 10$^{20}$ см$^{-3}$ и глубине зоны тяжелых дырок от 0.36 до 0.7 эВ. Величина термоэлектрической эффективности $Z$ оказалась весьма чувствительна к уровню легирования, увеличиваясь в 1.5 раза при возрастании концентрации примеси с 1 $\cdot$ 10$^{19}$ до 5 $\cdot$ 10$^{19}$ см$^{-3}$, причем наибольшее значение $Z$ отвечает $N_{a}$ = (1–2) $\cdot$ 10$^{20}$ см$^{-3}$. Изменение глубины зоны тяжелых дырок приводит к заметному смещению положения максимума $Z$ по оси температуры без существенного изменения величины $Z$ в максимуме. Температура, отвечающая максимуму $Z$, близко коррелирует с той, при которой вершина зоны легких дырок пересекает уровень Ферми. Максимальная найденная величина $ZT$ равняется 1.64. При глубине зоны тяжелых дырок 0.5 эВ наши расчеты хорошо согласуются с имеющимися экспериментальными данными.