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.

Надіслати коментар

Коментарі

Зайцев Роман

Мав можливість познайомитися з роботою авторів, яка присвячена проведенню фундаментальних досліджень щодо виявлення класичного та квантового розмірних ефектів у тонких плівках перспективних термоелектричних матеріалів PbTe, PbSe, Bi2Te3 з n- і p-типом провідності. Напрям досить актуальний на фоні зростання попиту на термогенераторні та охолоджуючі пристрої у різноманітних напрямах промисловості. Поряд із цим, автори отримали суттеві практичні результати, які відображено у рефераті роботи, і зробили суттєвий крок у цьому напрямку досліджень. Достовірність результатів підтверджується великим обсягом експериментальних досліджень та публікацій за темою роботи (лише тільки у базі даних Скопус оубліковано 38 робіт).

На підставі вищевикладеного вважаю, що робота має високу практичну цінність та заслуговує на присудження премії Президента України для молодих вчених.

В.о. завідувача кафедрою фізичного матеріалознавства
для електроніки та геліоенергетики НТУ "ХПІ",
к.т.н., доцент Зайцев Р.В.

Томашевський Роман

Вивчення термоелектричних параметрів в залежності від товщини шару тонкоплівкових напівпровідникових сполук є, безумовно, актуальною задачею сучасного етапу розвитку нанотехнологій та нанофізики.
Авторами отримано важливий практичний результат – наявність осцилюючого характеру залежностей кінетичних властивостей від товщини шарів напівпровідників IV-VI, V2-VI3 і Bi1-xSbx внаслідок ефектів розмірного квантування. Цей результат показує, що варіювання товщини шарів тонких плівок дозволяє керувати їх параметрами для отримання найкращих термоелектричних і структурних характеристик, необхідних для практичного використання у плівкових термогенераторах та охолоджувачах.
Одержані в роботі результати є достовірними, опубліковані в провідних міжнародних і вітчизняних журналах і роблять вагомий внесок у вирішення задачі з підвищення ефективності термоелектричних пристроїв.
Враховуючи актуальність, високу наукову та практичну цінність, вважаю, що робота заслуговує на присудження премії Президента України для молодих вчених у 2017 році.

Голова ради молодих вчених НТУ «ХПІ»,
к.т.н., доцент Томашевський Р.С.

Залишити новий коментар

Вміст цього поля є приватним і не буде доступний широкому загалу.
CAPTCHA
Для запобігання від спаму, щоб залишити коментар введіть будь ласка символи,які зображені нижче. Дякуємо за розуміня.