Механічні та термоелектричні властивості напівпровідникових твердих розчинів PbSe$_{1–x}$Te$_x$ ($x$ = 0–0,045)

О. С. Водоріз, Т. В. Тавріна, Г. О. Ніколаєнко, О. І. Рогачова

Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», вул. Кирпичова, 2, 61002 Харків, Україна

Отримано: 10.06.2019; остаточний варіант - 20.01.2020. Завантажити: PDF

Одержано залежності мікротвердості $H$, коефіцієнта Зеєбека $S$ та електропровідності $\sigma$ від складу литих і гарячепресованих полікристалів напівпровідникових твердих розчинів заміщення PbSe$_{1–x}$Te$_x$ ($x$ = 0–0,045) за кімнатної температури. Встановлено, що всі зразки мають дірковий тип провідності. На залежностях $H(x)$, $S(x)$ і $\sigma(x)$ спостерігаються концентраційні аномалії властивостей поблизу $x$ = 0,01 та 0,02 як для литих, так і для пресованих зразків. Наявність аномалій пов’язується з ефектами взаємодії атомів в домішковій підсистемі кристалу при переході від розведених до концентрованих твердих розчинів. Показано, що спосіб приготування зразків (литі або гарячепресовані) не впливає на наявність аномальних ділянок на залежностях властивостей від складу твердого розчину, але дещо змінює їх характер. При практичному застосуванні твердих розчинів PbSe$_{1–x}$Te$_x$ необхідно приймати до уваги немонотонний характер зміни властивостей.

Ключові слова: тверді розчини PbSe$_{1–x}$Te$_x$, полікристали, пресування, мікротвердість, коефіцієнт Зеєбека, електропровідність, поріг перколяції.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v42/i04/0487.html

PACS: 62.20.-x, 64.60.ah, 72.10.Fk, 72.15.Jf, 72.20.-i


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. CRC Handbook of Thermoelectrics (Ed. D. M. Rowe) (London, New York, Wash-ington, Boca Raton: CRC Press: 1995).
  2. E. Rogacheva and O. Nashchekina, Advanced Thermoelectric Materials (Ed. Ch. R. Park) (Hoboken, NJ, USA: Scrivener Publishing Wiley: 2019), p. 383. Crossref
  3. E. I. Rogacheva, A. A. Drozdova, and M. S. Dresselhaus, Proc. of XXV Int. Conf. on Thermoelectrics (Austria, Vienna, 2006), p. 107. Crossref
  4. E .I. Rogacheva and O. S. Vodorez, J. Thermoelectricity, 2: 61 (2013).
  5. E. I. Rogacheva, O. S. Vodorez, O. N. Nashchekina, and M. S. Dresselhaus, phys. status solidi (b), 251: 1231 (2014). DOI: 10.1002/pssb.201350293 Crossref
  6. O. S. Vodorez and E. I. Rogacheva, Scientific Herald of Uzhhorod University. Series Physics, 24: 217 (2009) (in Russian).
  7. N. Boukhris, H. Meradji, S. Ghemid, S. Drablia, and F. E. H. Hassan, Phys. Scr., 83, No. 6: 065701 (2011). Crossref
  8. J. Li, S. P. Li, and Q. B. Wang, J. Alloys Compd., 509, No. 13: 4516 (2011). Crossref
  9. E. A. Gurieva, P. P. Konstantinov, L. V. Prokof’ev, Yu. I. Ravich, and M. I. Fedorov, Fizika i Tekhnika Poluprovodnikov, 37, No. 3: 292 (2003) (in Russian).
  10. A. N. Veis, V. I. Kaidanov, R. Yu. Krupitskaya, R. B. Mel’nik, and S. A. Nemov, Fizika i Tekhnika Poluprovodnikov, 14, No. 12: 2349 (1980) (in Russian).
  11. N. A. Erasova, Neorganicheskie Materialy, 14, No. 5: 870 (1978) (in Russian).
  12. O. S. Vodorez, A. A. Mesechko, V. I. Pinegin, and E. I. Rogacheva, Novye Tekhnologii, 2: 118 (2008) (in Russian).
  13. O. S. Vodoriz, T. V. Tavrina, and O. I. Rogachova, Proc. Xth International Sci-etific and Practical Conference ‘Electronics and Information Technologies’ (ELIT-2018), p. B-49. Crossref
  14. D. Stauffer and A. Aharony Introduction to Percolation Theory (Washington, DC: Taylor&Fransis: 1992).