Термоэлектрические композиты на основе PbTe с нановключениями коллоидного серебра

Автор(ы) Д. Фреик1, М. Галущак2, Л. Никируй1, И. Горичок1, О. Маткивский1, Ю. Халавка3
Принадлежность

1 Прикарпатский национальный университет имені Василия Стефаника, ул. Шевченка, 57, Ивано-Франковск, Украина

2 Ивано-Франковский национальный технический университет нефти и газа, ул. Карпатская, 15, Ивано-Франковск, Украина

3 Черновецкий национальный университет имени Юрия Федьковича, ул. Коцюбинского, 2, Черновцы, Украина

Е-mail
Выпуск Том 7, Год 2015, Номер 4
Даты Получено 09.11.2015, опубликовано online – 10.12.2015
Ссылка Д. Фреик, М. Галущак, Л. Никируй, и др., Ж. нано- электрон. физ. 7 № 4, 04006 (2015)
DOI
PACS Number(s) 73.50.Lw, 72.80.Tm
Ключевые слова Термоэлектрические материалы, Решеточная теплопроводность, Наночастицы, PbTe (3) , Ag (210) .
Аннотация Формирование термоэлементов методом прессования порошкового термоэлектрического материала с фракциями микро- и нано- размеров приводит к образованию значительного количества внутренних границ для дополнительного рассеяния фононов. Однако, для улучшения термоэлектрических свойств материала необходимо не только уменьшить теплопроводность, но и повысить коэффициент Зеебека. Для этого предложено вокруг зерен термоэлектрического PbTe размерами (0,5-1,0) мкм формировать проводящие электрический ток наноканалы. В этой работе предложена технология формирования таких наноканалов путем введения частиц коллоидного серебра. Получено, что введение наночастиц Ag (размерами ≈ 50 нм), не только уменьшает теплопроводность, но и приводит к повышению коэффициента Зеебека из-за дополнительного дросселирования электронов на барьерах, сформированных наночастицами серебра. Также были получены низкие значения коэффициента теплопроводности (0.06-0.2) Вт/(м∙К), что вызвано рассеиванием средневолновых фононов. Абсолютное значение коэффициента Зеебека при этом возрастает к 340 мкВ/K.

Список литературы