1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Неорганические материалы
  4. T. 59, № 12, 2023

Неорганические материалы, 2023, T. 59, № 12, стр. 1335-1340

Термоэлектрические свойства монокристаллов твердого раствора Pb0.75Sn0.25Te co сверхстехиометричным свинцом

Г. З. Багиева 1, Г. Дж. Абдинова 1, Т. Д. Алиева 1, *, Д. Ш. Абдинов 1

1 Институт физики им. акад. Г.М. Абдуллаева Министерства науки и образования Азербайджанской Республики
AZ-1143 Баку, пр. Г. Джавида, 131, Азербайджан

* E-mail: tunzalaaliyeva@mail.ru

Поступила в редакцию 06.07.2023
После доработки 27.10.2023
Принята к публикации 27.10.2023

Аннотация

Методом Бриджмена получены монокристаллы твердого раствора Pb0.75Sn0.25Te с избытком до 1.0 ат. % свинца и исследованы их термоэлектрические свойства до и после термической обработки при 673 и 773 К в интервале ∼90–300 К. Выяснено, что избыточный свинец и режим термообработки существенно влияют на значения и температурные зависимости электропроводности, коэффициентов термо-ЭДС и теплопроводности исследованных образцов. Наибольшую термоэлектрическую эффективность при 300 К имеют кристаллы с избытком свинца 1.0 ат. %, отожженные при 773 К, что обусловлено достаточно высоким коэффициентом термо-ЭДС (160.1 мкВ/К) и малым значением решеточной теплопроводности (∼1.04 × 10–2 Вт/(см К)).

Ключевые слова: твердый раствор, сверхстехиометрия, термоэлектрическая эффективность, термическая обработка, структурные дефекты

Список литературы

  1. Иконников А.В., Дудин В.С., Артамакин А.И., Акимов А.Н., Климов А.Э., Терещенко О.Е., Рябова Л.И., Хохлов Д.Р. Оптические и транспортные свойства эпитаксиальных пленок Pb0.74Sn0.26Te(In) с модифицируемой поверхностью // ФТП. 2020. Т. 54. Вып. 9. С. 896–901. Переводная версия: https://doi.org/10.1134/S106378262009013410.1134/S1063782620090134https://doi.org/10.21883/FTP.2020.09.49828.20

  2. Успехи инфракрасной фотосенсорики. Сборник обзорных статей. М.: АО “НПО “Орион”, 2021. 480 с.

  3. Дмитриев А.В., Звягин И.П. Современные тенденции развития физики термоэлектрических материалов // УФН. 2010. Т. 180. № 8. С. 821–838. https://doi.org/10.7463/0316.0835477

  4. Охотин А.С., Ефимова А.А., Охотин В.С., Пушкарский А.С. Термоэлектрические генераторы. М.: Атомиздат, 1976. 320 с.

  5. Равич Ю.И., Ефимова Б.А., Смирнов И.А. Методы исследования полупроводников в применении к халькогенидам свинца PbTe, PbSe, PbS. М.: Наука, 1968. 384 с.

  6. Абрикосов Н.Х., Банкина В.Ф., Скуднова Л.В., Шелимова Л.Е. Полупроводниковые соединения, их получения и свойства. M.: Наука, 1967. 176 с.

  7. Абрикосов Н.Х., Шелимова Л.Е. Полупроводниковые материалы на основе соединений AIVBVI. М.: Наука, 1975. 195 с.

  8. Bis R.F., Dixon J.R. Applicability of Vegards Low to the Alloy System // J. Appl. Phys. 1969. V. 40. № 4. P. 1919–1921.

  9. Andersen W.W. Gain-Frequency-Current Relation for Pb1–xSnxTe Double Heterostructure Lazers // IEEE. J. Quantum Electron. 1977. V. QE-13. № 7. P. 532–543.

  10. Кайданов B.И., Равич Ю.И. Глубокие и резонансные состояния в полупроводниках типа AIVBVI // УФН. 1985. Т. 145. № 1. С. 51–86.

  11. Волков Б.А., Рябова Л.И., Хохлов Д.Р. Примеси с переменной валентностью в твердых растворах на основе теллурида свинца // УФН. 2002. Т. 172. № 8. С. 875–906. https://doi.org/10.3367/UFNr 01722002086 0875

  12. Рябова Л.И., Хохлов Д.Р. Проблема примесных состояний в узкощелевых полупроводниках на основе теллурида свинца // Письма в ЖЭТФ. 2004. Т. 80. С. 14–146. https://doi.org/10.1134/1 1804224

  13. Белоконь С.А., Верещагина Л.И., Ивангина И.И., Рябова Л.И., Хохлов Д.Р. Характер изменения свойств PbTe〈Ga〉 при изменении степени легирования // ФТП. 1992. Т. 26. Вып. 2. С. 264–269.

  14. Khokhlov D.R., Ivanchik I.I., Raines S.N., Watson D.M., Pipher J.L. Performance and Spectral Response of Pb1–xSnxTe(In) Far-Infrared // Appl. Phys. Lett. 2000. V. 76. P. 2835–2837. https://doi.org/10.1063/1.126489

  15. Рябова Л.И., Хохлов Д.Р. Терагерцовая фотопроводимость и нетривиальные локальные электронные состояния в легированных полупроводниках на основе теллурида свинца // УФН. 2014. Т. 184. № 10. С. 1033–1044. https://doi.org/10.3367/UFNr.0184.201410b.1033

  16. Горелик С.С., Дашевкий М.Я. Материаловедение полупроводников и диэлектриков. М.: Металлургия, 1988. 574 с.

  17. Ахмедова Г.А., Абдинова Г.Дж., Абдинов Д.Ш. Влияние отжига на электрические свойства PbTe, легированных таллием // ФТП. 2011. Т. 45. С. 149–151. https://journals.ioffe.ru/articles/7331

  18. Багиева Г.З., Абдинова Г.Д., Мустафаев Н.Б., Абдинов Д.Ш. Влияние отжига на электрические свойства монокристаллов Pb1–xMnxTe с избытком теллура // ФТП. 2014. Т. 48. № 2. С. 149–151.

  19. Багиева Г.З., Абдинова Г.Д., Мустафаев Н.Б., Абдинов Д.Ш. Влияние отжига на электрические свойства кристаллов SnTe // Неорган. материалы. 2017. Т. 52. № 4. С. 351–353. https://doi.org/10.7868/S0002337X17040017

  20. Клындок А.И., Чижова Е.А., Латынов Р.С., Шевченко С.В., Кононович В.М. Влияние добавки частиц меди на термоэлектрические свойства керамики Сa3Co4O9+δ, полученной методом двухстадийного спекания // Журн. неорган. химии. 2022. Т. 67. № 2. С. 248–256. https://doi.org/10.31857/5004447x22020076

  21. Абдурахманов О.Э., Алисултанов М.Э., Бертаева Д.А., Мурадова А.С. Исследование влияния температуры отжига на кристаллизации наночастиц ND2O3, синтезированных методом осаждения // Журн. неорган. химии. 2022. Т. 67. № 7. С. 1032–1038. https://doi.org/10.31857/50044457x22070029

  22. Багиева Г.З.,Муртузов Г.М., Абдинова Г.Д., Аллахвердиев Э.А., Абдинов Д.Ш. Влияние структурных дефектов на теплопроводность поли- и монокристаллического PbTе // Неорган. материалы. 2012. Т. 48. № 8. С. 901–904.

  23. Багиева Г.З., Абдинова Г.Д., Мустафаев Н.Б., Абдинов Д.Ш. Теплопроводность сплавов олова с теллуридом олова // Неорган. материалы. 2020. Т. 56. С. 727–731. https://doi.org/10.31857/S0002337X20070027

  24. Ахундова Н.М., Алиева Т.Д. Электрические свойства монокристаллов SnTe с избытком олова и структур SnTe–металл // Изв. вузов. Физика. 2019. Т. 62. № 1. С. 100–103.

  25. Алиева Т.Д., Абдинова Г.Д., Ахундова Н.М. Электрические свойства кристаллов Pb0.75Sn0.25Te〈Sn〉 и их контактов с эвтектикой (In-Ag-Au) // Trans. Nat. Acad. Sci. Azerbaijan. Ser. Phys.-Math. Techn. Sci. Phys. Astronomy. 2022. V. XLII. № 2. P. 66–73.

  26. Охотин А.С., Пушкарский А.С., Боровикова Р.П., Симонов В.А. Методы измерения характеристик термоэлектрических материалов и преобразователей М.: Наука, 1974. 168 с.

  27. Оскотский В.С., Смирнов И.А. Дефекты в кристаллах и теплопроводность. Л.: Наука, 1972. 160 с.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска содержание выпуска

Неорганические материалы

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал