Регистрация / Вход
Прислать материал

Получение термоэлектрических материалов на основе скуттерудитов химического состава CoSb3 и In0.2Co4Sb12

ФИО: Корольков Т. А.

Направление: Материаловедение

Научный руководитель: Ховайло В.В. с.н.с., д.ф.-м.н, инженер Воронин А.И.

Институт: Институт новых материалов и нанотехнологий

Кафедра: Кафедра Функциональных наносистем и высокотемпературных материалов

Академическая группа: фх-10-3

В настоящее время наблюдается тенденция к использованию альтернативных источников энергии. Широкое применение получили термоэлектрические генераторы (ТЭГ), которые устанавливаются автономно на судах, космических аппаратах и автомобилях и способны значительно повысить эффективность тепловых машин. Принцип действия ТЭГ основан на эффекте Зеебека – явление возникновения термо-ЭДС в замкнутой электрической цепи, состоящей из последовательно соединённых разнородных проводников, контакты между которыми находятся при различных температурах.

В данной работе в качестве термоэлектрических материалов использовались скуттерудиты, материалы на основе CoSb3. Целью работы является определение оптимальных условий для получения термоэлектрических материалов на основе CoSb3 и In0.2Co4Sb12 и получение ТЭМ на основе CoSb3 и In0.2Co4Sb12 с высокой термоэлектрической эффективностью.

Эффективность термоэлектрического материала напрямую зависит от теплопроводности и электропроводности материала. Повысить эту эффективность позволяет использование атомов наполнителей таких элементов как индий. Это значительно снижает теплопроводность и повышает электропроводность материала. Элементарная ячейка скуттерудитов содержит в себе две поры, в которые попадает индий, за счет этого усиливается процесс рассеяния фононов на границах зерен.

Скуттерудиты как термоэлектрические материалы нашли свое применение в низком и среднем диапазоне температур (до 1100 К). Такой диапазон позволяет применять эти материалы, как в холодильной технике, так и для производства генераторных модулей.

Список литературы

1. Булат Л.П. «Термоэлектрическое охлаждение» Текст лекций. 2002 г.

2. Горелик С.С. «Материаловедение полупроводников и диэлектриков» 2003 г.