Диссертация (Влияние легирования на термоэлектрические свойства и эффект Шубникова – де Гааза твердых растворов теллуридов и селенидов висмута и сурьмы), страница 3

Применение использованных примесей Fe, Tl, Snувеличивает термоЭДС, в определённых диапазонах температуры и концентрацииувеличивает термоэлектрическую эффективность. Результаты исследований могут бытьиспользованы при разработке перспективных материалов с заданными свойствами на базеполупроводников типа теллуридов и селенидов висмута и сурьмы.Апробация работыMoscow Int. Symp. on Magnetism, (MISM) 21-25 August 2011 г., Moscow.IX Курчатовская молодежная научная школа, 22-25 ноября 2011 г., Москва.Международнаяконференциястудентов,аспирантовимолодыхученыхпофундаментальным наукам "Ломоносов – 2011", Москва, МГУ 2011 г.9th European Conference on Thermoelectrics, September 28-30, 2011, Thessaloniki, Greece.27th International Conference on Low Temperature Physics, Buenos Aires, Argentina, (2014).12VII Международная научно-практическая конференция «Современные тенденции развитиянауки и технологий», 31 октября 2015 года, Белгород.XIII Курчатовская молодежная научная школа, 27-30 октября 2015 г., Москва.Личный вклад автораОсновная часть работы по сбору и анализу литературных данных, а также расчётытермоэлектрической эффективности, параметра рассеяния, подвижностей носителей зарядавыполнены соискателем.

Все измерения гальваномагнитных свойств, коэффициентатеплопроводности, коэффициента Зеебека и проводимости исследованных образцов приразных температурах, а также обработка экспериментальных данных, представленные вдиссертации, выполнены соискателем самостоятельно.Содержание диссертацииДиссертация начинается с введения, в котором рассматривается актуальностьисследований, цели работы, научная новизна, положения, выносимые на защиту,практическая значимость работы, апробация, цели работы и научные задачи.Глава 1 посвящена теоретическому описанию термоэлектрических явлений. Онасостоит из 5 параграфов: Термоэлектрические явления, термоэлектрическая эффективность;Кристаллическая структура и энергетический спектр (Bi1-xSbx)2Te3; Примесные зоны в Bi2Te3с оловом и PbTe c таллием и их влияние на термоэлектрические свойства; Магнитныесвойства Sb2Te3, Bi2Te3, и Bi2Se3 с железом; Термоэлектрические свойства наноструктур инанокомпозитов.В главе 2 рассматриваются методика измерений и образцы.

В первом параграфеописана установка для измерений температурных зависимостей теплопроводности,коэффициента Зеебека и сопротивления в широком интервале температур. Особое вниманиеуделено нижней вакуумированной части вставки. Далее последовательно рассматриваютсяисследованные образцы: Образцы (Bi1-xSbx)2Te3 с Sn; Образцы Bi2Te3 и Bi2Se3 с Fe; ОбразцыSb2Te3 и Bi2Se3 c Tl.13В главе 3 рассматривается влияние легирования оловом на термоэлектрическиесвойстватвердыхрастворов(Bi1-xSbx)2Te3.Всегобылотритипаобразцов:Sb2-xSnxTe3; (Bi0,25Sb0,75)2-xSnxTe3; (Bi0,5Sb0,5)2-xSnxTe3.

Приводятся результаты измеренийтермоэлектрических свойств всех указанных монокристаллов. Далее рассчитывается вкладрешеточной теплопроводности в общую теплопроводность кристаллов. Обсуждаетсявлияние зоны тяжелых дырок на термоэлектрическую эффективность исследованныхматериалов.Глава 4 посвящена изучению влияния легирования железом на термоэлектрическиесвойства Bi2Te3, Bi2Se3. Приводятся данные измерений термоЭДС Bi2Te3, Bi2Se3 с Fe. Далеетемпературные зависимости сопротивления, теплопроводности и термоэлектрическойэффективности. Рассчитывается параметр рассеяния.Глава 5 посвящена изучению влияния легирования таллием на термоэлектрическиесвойства и эффект Шубникова – де Гааза в Sb2Te3, Bi2Se3. Анализ осцилляций Шубникова де Гааза, показал, что подвижности дырок уменьшаются в Sb2Te3, а подвижностиувеличиваются в Bi2Se3 при легировании Tl.

Последовательно приводятся данные длятермоэдс монокристаллов Sb2Te3, Bi2Se3 с Tl. Приводятся температурные зависимостисопротивления,обсуждаетсятеплопроводность,термоэлектрическаяэффективность,параметр рассеяния.Диссертационная работа заканчивается основными результатами и выводами,заключением и списком цитируемой литературы.Публикации по теме диссертации1.

Kulbachinskii V.A., Kytin V.G., Kudryashov A.A.and Tarasov P.M., Influence ofMagnetic Impurities on Thermoelectric Capabilities of Bi2Te3, Sb2Te3, and Bi2Se3 // Solid StatePhenomena – 2012 – V.190 – P.558-561.2. Кульбачинский В.А., Кытин В.Г., Кудряшов А.А., Лоштяк П., Термоэлектрическаядобротность монокристаллов p-(BixSb1-x)2-ySnyTe3 в широком температурном интервале //Термоэлектричество – 2012 – №1 – C.43-49.143. Kulbachinskii V.A., Kytin V.G., Kudryashov A.A., Tarasov P.M., ThermoelectricProperties of Bi2Te3, Sb2Te3 and Bi2Se3 Single Crystals With Magnetic Impurities // J. Solid StateChemistry – 2012 – 193 – P.47-52.4. Kudryashov A.A., Kulbachinskii V.A., Kytin V.G., Influence of Sn on the thermoelectricproperties of (BixSb1-x)2Te3 single crystals // J.

Solid State Chemistry – 2012 – 193 – P.83-88.5. Kulbachinskii V.A., Kudryashov A.A., Kytin V.G., Influence of Thallium on theShubnikov - de Haas effect and Thermoelectric Properties of Sb2Te3 and Bi2Se3 // Journal ofPhysics: Conference Series, Institute of Physics (United Kingdom) – 2014 – 568 – P.052014-1–052014-5.6. Кудряшов А.А., Кытин В.Г., Лунин Р.А., Кульбачинский В.А., Banerjee A.,Подвижности носителей заряда в Bi2Se3и Sb2Te3, определенные по эффекту Шубникова – деГааза//Международныйжурналприкладныхифундаментальныхисследований(International Journal of Applied and Fundamental Research) – 2015 – №12 – часть 7 – C.12091212.7.

Кульбачинский В.А., Кудряшов А.А., Кытин В.Г., Эффект Шубникова−де Гааза итермоэлектрические свойства Sb2Te3 и Bi2Se3, легированных таллием // ФТП – 2015 – 49 –вып. 6 – C.786-792.8. Кудряшов А.А., Кытин В.Г., Лунин Р.А., Кульбачинский В.А., Banerjee A., Влияниелегирования таллием на подвижности электронов в Bi2Se3 и дырок в Sb2Te3 // ФТП – 2016 –50 – вып. 7 – C.886-892.9. Kulbachinskii V.A., Kytin V.G., Kudryashov A.A., Tarasov P.M., Thermoelectricproperties of Bi2Te3, Sb2Te3, and Bi2Se3 single crystals with magnetic impurities, 9th EuropeanConference on Thermoelectrics, September 28-30, 2011, Thessaloniki, Greece, page B_3_O.10. Kulbachinskii V.A., Kytin V.G., Kudryashov A.A., Tarasov P.M., Enhancement ofSeebeck coefficient and figure of merit in Ga-doped single crystal p-BiSbTe3, 9thEuropeanConference on Thermoelectrics, September 28-30, 2011, Thessaloniki, Greece, page B_11_P.11.

Kulbachinskii V.A., Kytin V.G., Kudryashov A.A., Thermoelectric properties of singlecrystals p-(BixSb1-x)2-ySnyTe3 in wide temperature range, 9th European Conference onThermoelectrics, September 28-30, 2011, Thessaloniki, Greece, page B_13_P.12.КудряшовтермоэлектрическуюА.А.,КытинэффективностьВ.Г.,Кульбачинскийр-(BixSb1-x)2Te3,В.А.,СборникВлияниеаннотацийSnнаработ,IXКурчатовская молодежная научная школа, 22-25 ноября 2011 г., Москва, C.114.13. Kulbachinskii V.A., Kytin V.G., Kudryashov A.A., Tarasov P.M., Influence of magneticimpurities on figure of merit of Bi2Te3, Sb2Te3 and Bi2Se3, Moscow Int. Symp.

on Magnetism,(MISM) 21-25 August 2011, Moscow, book of Abstracts, P.723.1514.КудряшовА.А.,Термоэлектрическаяэффективностьтвердыхрастворовр-(BixSb1-x)2-ySnyTe3 в широкой области температур, Международная конференция студентов,аспирантов и молодых ученых по фундаментальным наукам "Ломоносов – 2011", сборниктезисов, том 2, физфак МГУ 2011, стр.

76-77.15. Kulbachinskii V.A., Kudryashov A.A., Kytin V.G., Influence of thallium doping on theShubnikov – de Haas effect and Thermoelectric Properties of Bi2Se3 and Sb2Te3, 27th InternationalConference on Low Temperature Physics, Buenos Aires, Argentina, Abstracts book, 0207, pages61-62 (2014).16. Кудряшов А.А., Лунин Р.А., Кытин В.Г., Кульбачинский В.А., Изменениеподвижности носителей заряда в теллуридах и селенидах висмута-сурьмы при легировании,Сборник научных трудов по материалам VII Международной научно-практическойконференции «Современные тенденции развития науки и технологий» (Агентствоперспективных научных исследований ISSN 2413-0869) 31 октября 2015 года, Белгород, №7,часть 2, стр.

6-8.17. Кудряшов А.А., Кытин В.Г., Лунин Р.А., Кульбачинский В.А., Banerjee A.,BandyopadhyayS.,DebA.K.,Malik.D.Das.K.,Термоэлектрическиесвойствананоструктурированного Sb2Te3-xSex, XIII Курчатовская молодежная научная школа, сборниканнотаций, 27-30 октября, Москва, стр. 122 (2015).16Глава 1 Термоэлектрические явления§1.1 Термоэлектрические явления, термоэлектрическая эффективностьПри наличии градиента температур в проводнике возникает ряд явлений, получившихназвание термоэлектрических. Рассмотрим некоторые из них, а именно: эффект Зеебека,эффект Пельтье и эффект Томсона.