Офіційний веб сайт

Розмірні ефекти в тонкоплівкових матеріалах для термоелектричного перетворення енергії

м47

Представлено Національним технічним університетом "Харківський політехнічний інститут".

Автор: Меньшикова С.І.,к.ф.-м.н., Будник О.В., к.ф.-м.н.,  Дорошенко Г.М., Орлова Д.С.

Авторами проведено дослідження щодо виявлення розмірних ефектів у тонких плівках PbTe, PbSe, Bi2Te3 та Bi1 xSbx, які є перспективними термоелектричними (ТЕ) матеріалами та відносяться до класу топологічних ізоляторів, шляхом вивчення залежностей кінетичних властивостей від різних факторів, що відкриває широкі можливості для практичного використання цих об’єктів у термоелектриці і інших сферах електроніки.

Виявлено осциляції транспортних властивостей плівок в залежності від їх товщини, наявність яких пов’язується з квантуванням енергетичного спектра носіїв заряду та визначає можливість керування ТЕ параметрами шляхом варіювання товщини тонких плівок.

Експериментальні результати теоретично інтерпретовано в рамках моделі нескінченно глибокої прямокутної потенціальної ями та теорії Фукса-Зондгеймера, що має фундаментальне значення для розвитку уявлень про класичні і квантові розмірні ефекти в напівпровідникових 2D-структурах та моделювання властивостей тонких плівок, що, в свою чергу, суттєво полегшує задачу з пошуку нових матеріалів для ТЕ перетворення енергії.

Показано, що використання дешевого і простого метода – термічного випаровування у вакуумі полікристалів із одного джерела дозволяє вирощувати тонкі плівки V2VI3, IV VI та Bi1-xSbx високої структурної якості з ТЕ параметрами, які порівняльні із параметрами плівок, вирощених більш дорогими і складними методами.

 

Кількість публікацій: 98, в т.ч. за тематикою роботи 35 статей (9 – у зарубіжних виданнях), 53 тези доповідей. Загальна кількість посилань на публікації авторів складає 119 (згідно з базою даних SCOPUS), h-індекс = 7 та 186 (згідно з базою даних Google Scholar), h-індекс = 9.