Термоелектричні композити на основі PbTe з нановключеннями колоїдного срібла

Автори Д. Фреїк1, М. Галущак2, Л. Никируй1, І. Горічок1, О. Матківський1, Ю. Халавка3
Приналежність

1 Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, Івано-Франківськ, Україна

2 Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, вул. Карпатська, 15, Івано-Франківськ, Україна

3 Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, вул. Коцюбинського, 2, м. Чернівці, Україна

Е-mail
Випуск Том 7, Рік 2015, Номер 4
Дати Одержано 09.11.2015, опубліковано online - 10.12.2015
Посилання Д. Фреїк, М. Галущак, Л. Никируй, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 7 № 4, 04006 (2015)
DOI
PACS Number(s) 73.50.Lw, 72.80.Tm
Ключові слова Термоелектричні матеріали (3) , Граткова теплопровідність (2) , Наночастинки (71) , PbTe (3) , Ag (223) .
Анотація Формування термоелементів методом пресування порошкоподібного термоелектричного матеріалу із фракціями мікро- та нано- розмірів спричинює утворення значної кількості внутрішніх меж для додаткового розсіювання фононів. Однак, для поліпшення термоелектричних властивостей матеріалу потрібно не лише зменшити теплопровідність, але й підвищити коефіцієнт Зеєбека. Для цього запропоновано навколо зерен термоелектричного PbTe розмірами (0,5-1,0 мкм) формувати струмопровідні наноканали. У цій роботі запропоновано технологію формування таких наноканалів шляхом введення частинок колоїдного срібла. Отримано, що введення наночастинок Ag (розмірами ≈ 50 нм), не тільки зменшує теплопровідність, але й призводить підвищення коефіцієнта Зеєбека через додаткове дроселювання електронів на бар'єрах, сформованих наночастинками срібла. Також були отримані низькі значення коефіцієнта теплопровідності (0.06-0.2) Вт/(м∙К), що спричинено внеском розсіювання середньохвильових фононів. Абсолютне значення коефіцієнта Зеєбека при цьому зростає до 340 мкВ/K.

Перелік посилань