Вплив відхилення від стехіометрії на термоелектричні властивості полікристалів і тонких плівок Bi2Te3 в температурному інтервалі 77-300 K

Автори О.І. Рогачова, К.В. Новак, Г.М. Дорошенко, О.М. Нащекіна, О.В. Буднік
Приналежність

Національний технічний університет ХПІ, вул. Кирпичова, 2, 61002 Харків, Україна

Е-mail rogachova.olena@gmail.com
Випуск Том 11, Рік 2019, Номер 5
Дати Одержано 22 липня 2019; у відредагованій формі 22 жовтня 2019; опубліковано online 25 жовтня 2019
Посилання О.І. Рогачова, К.В. Новак, Г.М. Дорошенко, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 11 № 5, 05027 (2019)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.11(5).05027
PACS Number(s) 72.20.My, 72.20.Pa
Ключові слова Bi2Te3 (3) , Стехіометрія (5) , Коефіцієнт Зеєбека (2) , Коефіцієнт Холла, Рухливість носіїв заряду (2) , Температурні залежності (3) .
Анотація

Напівпровідникова сполука Bi2Te3 та тверді розчини на її основі на цей час відносяться до числа найкращих низькотемпературних термоелектричних матеріалів. Одним із методів керування типом провідності та властивостями Bi2Te3 є зміна стехіометрії. Раніше ми одержали залежності механічних та термоелектричних властивостей полікристалів Bi2Te3 від ступеня відхилу від стехіометрії при кімнатній температурі. Мета цієї роботи – дослідження характеру цих залежностей при інших температурах. Було одержано полікристали телуриду вісмуту із складами в інтервалі 59,6-67,5 ат. % Те, і для всіх кристалів було проведено вимірювання коефіцієнта Зеєбека, коефіцієнта Холла, електропровідності та рухливості носіїв заряду у температурному інтервалі 77-300 K. На основі температурних залежностей було побудовано ізотерми кінетичних коефіцієнтів. Було встановлено, що подібно ізотермам при кімнатній температурі ізотерми при більш низьких температурах мають немонотонний характер: між 60,5 і 61,0 має місце інверсія типу провідності, а поблизу 60.0 і 63 ат. % Те спостерігаються екстремуми. Дана інтерпретація експериментальних даних з урахуванням змін у зонній та дефектній структурі Bi2Te3 при зміні стехіометрії. Одержані результати дають можливість керувати термоелектричними властивостями полікристалів Bi2Te3 у температурному інтервалі 77-300 K, змінюючи ступінь відхилення від стехіометрії.

Перелік посилань