RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Физика твердого тела // Архив

Физика твердого тела, 2025, том 67, выпуск 9, страницы 1631–1641 (Mi ftt12247)

Полупроводники

Влияние параметров искрового плазменного спекания на термоэлектрические свойства материалов на основе твердого раствора Mg$_3$Sb$_2$-Mg$_3$Bi$_2$ $n$-типа

А. А. Михайловаab, К. А. Щербаковаab, Е. В. Аргуновa, А. А. Маркинb, А. Р. Ахмадеевb, В. А. Дыбовb, M. V. Ananyevc, Н. Ю. Табачковаa

a Университет науки и технологий МИСИС, Москва, Россия
b Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности (АО "Гиредмет"), Москва, Россия
c School of Chemical Engineering, University of Birmingham, United Kingdom

Аннотация: Методом механохимического синтеза с последующим искровым плазменным спеканием получены образцы на основе твердого раствора Mg$_3$Sb$_2$-Mg$_3$Bi$_2$. Выявлены закономерности влияния параметров процесса компактирования на электро- и теплофизические свойства образцов. Установлено, что применение двустадийного режима нагрева способствует увеличению электропроводности до 325 S/cm при температуре 390 K, одновременно обеспечивая снижение решёточной теплопроводности до 0.49 W/(m $\cdot$ K). В совокупности данные изменения позволяют достичь максимального значения термоэлектрической добротности $zT$, равного 1.38 при температуре 732 K.

Ключевые слова: термоэлектрические материалы, фазы Цинтля, коэффициент Зеебека, электропроводность, теплопроводность.

Поступила в редакцию: 28.05.2025
Исправленный вариант: 03.09.2025
Принята в печать: 22.09.2025

DOI: 10.61011/FTT.2025.09.61614.149-25



© МИАН, 2025