Регистрация / Вход
Прислать материал

Анализ анизотропии свойств на основе изучения текстуры крупнозернистых слитков термоэлектрических материалов.

ФИО
Демчегло Валентина Дмитриевна
Электронная почта
e244ffd872576362@gmail.com
Номинация
Материаловедение
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Материаловедения полупроводников и диэлектриков
ФИО научного руководителя
с.н.с, к.ф.-м.н. Табачкова Наталья Юрьевна
Академическая группа
МПП-12-1
Наименование тезиса
Анализ анизотропии свойств на основе изучения текстуры крупнозернистых слитков термоэлектрических материалов.
Тезис

В качестве основных материалов для термоэлектрических охлаждающих устройств и термогенераторов, работающих при температурах ниже 300 0С, используются твердые растворы на основе халькогенидов висмута и сурьмы. Эти соединения имеют ромбоэдрическую кристаллическую решетку и слоистую структуру, что определяет значительную кристаллографическую анизотропию, и связанную с ней анизотропию физических свойств: вдоль плоскостей спайности значения этих свойств значительно больше, чем поперек. Термоэлектрическая эффективность определяется добротностью Z, зависящей от отношения анизотропных коэффициентов элекро- и теплопроводности.

В данной работе проведен анализ анизотропии свойств твердого раствора Bi2Se0,3Te2,7. Построены указательные поверхности для удельной электропроводности, теплопроводности и коэффициентов термоэлектрической эффективности и термического расширения. По полученным данным можно легко оценивать влияние ориентации кристаллитов на электрофизические свойства образца.

Показано, что текстура является важным фактором, формирующим анизотропию свойств и технологическую пригодность слитка для изготовления модулей. Проведен анализ анизотропии свойств на основе изучения текстуры в слитках, полученных методом зонной плавки и модифицированным методом Бриджмена (выращивание термоэлектрических пластин в плоской полости).

Анализ текстуры показал, что для предложенного метода кристаллизации существенным фактором, влияющим на формирование структуры твердых растворов термоэлектрического материала, является не только скорость кристаллизации, но и конструктивное исполнение кристаллизационной полости. При уменьшении толщины пластины в результате изменения условий теплоотвода в тонком зазоре можно получить более совершенную структуру.

Научный руководитель – с.н.с., к.ф.-м.н. Табачкова Н.Ю., инж. 1 кат. Воронин А.И.