ТЕТРИМИТТЕЛГЕН ТЕРМОЭЛЕКТРЛІК ЭЛЕМЕНТТЕРІНІҢ БАЙЛАНЫСТАРЫНЫҢ ЖОЙЫЛУ СЕБЕБІН ЗЕРТТЕУ
Аннотация
n-типті поликристалл термоэлектрлік элементтерінің Bi2 (Te0.95Se0.05) 3 және Р-типті (Bi0.25Sb0.75) 2Te3 модификацияланған Бриджмен әдісімен дайындалған. 12 термоэлементтерден құралған Ni диффузиялық кедергісі және арасы SnSb жоғары температура дәнекерлеуішісі бар термоэлектрлік микромодуль құрастырылды. Жұмыс жағдайларына жақын шарттарда термоэлементтерді зерттеу үшін, микромодуль 170 °C температурада 1000 сағатқа жуық қыздырылды. 40- сағаттан астам уақыттан кейін n-типті аймағының байланыс аймағының микромодульдер контактілерінің толық үзілуіне әкелетін бұзылу байқалды. Дәнекерлеушінің n- және p-типті термоэлементтерге әсерінің айырмашылығы тығыздық функционалдық теориясының (DFT) шеңберінде түсіндірілді. Ауыстыру, диффузия және термодинамикалық тұрақтылық үшін есептеулер Bi-Sn ауыстыру Sb-Sn ауыстыру қарағанда төрт есе тиімді екенін көрсетті. Бұдан басқа, Bi2Te3 + Sn жүйесі үшін TeSn және Bi-фазаларын құру тиімдірек, ал Sb2Te3 + Sn жүйесі термодинамикалық тұрақтылы болып есептеледі.
Авторлар туралы
Ф. У. Абуова
Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті
Қазақстан
Қазақстан
PhD докторы, доцент м.а., физика-техникалық факультеті
Астана қаласы
А. У. Абуова
Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті
Қазақстан
Қазақстан
PhD докторы, доцент м.а., физика-техникалық факультеті
Астана қаласы
Е. А. Әшім
МБЖҚИ ұлттық ғылыми-технологиялық университеті
Ресей
Ресей
2-курс магистранты
Мәскеу
Әдебиет тізімі
1. 1 B. Poudel, Q. Hao, Y. Ma, Y. Lan, A. Minnich, B. Yu, X. Yan, D. Wang, A. Muto, D. Vashaee, X. Chen, J. Liu, M. S. Dresselhaus, G. Chen, and Z. Ren. High-thermoelectric performance of nanostructured bismuth antimony telluride bulk alloys. Science (80-. ). 320, 634 (2008).
2. M. Kashiwagi, S. Hirata, K. Harada, Y. Zheng, K. Miyazaki, M. Yahiro, and C. Adachi. Combined effect of nanoscale grain size and porosity on lattice thermal conductivity of bismuth-telluride-based bulk alloys. Appl. Phys. Lett. 98, 023114 (2011).
3. W. Xie, D. A. Hitchcock, H. J. Kang, J. He, X. Tang, M. Laver, and B. Hammouda, The microstructure network and thermoelectric properties of bulk (Bi,Sb)2Te3 Appl. Phys. Lett. 101, 113902 (2012).
4. Y. Zhang, X. Jia, L. Deng, X. Guo, H. Sun, B. Sun, B. Liu, and H. Ma. Composition controlled preparation of Cu–Zn–Sn precursor films for Cu2ZnSnS4 solar cells using pulsed electrodeposition. J. Alloys Compd. 632, 514 (2015).
5. Q. Lognoné and F. Gascoin, Reactivity, stability and thermoelectric properties of n-Bi2Te3 doped with different copper amounts. J. Alloys Compd. 635, 107 (2015).
6. L. E. Bell, Cooling, Heating, Generating Power, and Recovering Waste Heat with Thermoelectric Systems. Science (80-. ). 321, 1457 (2008).
7. K. Koumoto and T. Mori, Thermoelectric Nanomaterials: Materials Design and Applications (Springer, Heidelberg, 2013).
8. B. M. Goltsman, B. A. Kudinov, and I. A. Smirnov, Thermoelectric Semiconductor Materials Based on Bi2Te3 (Defense Technical Information Center, Ft. Belvoir, 1973).
9. V. T. Bublik, A. I. Voronin, E. A. Vygovskaya, V. F. Ponomarev, N. Y. Tabachkova, and O. V. Toropova. Structure of Profiled Crystals Based on Solid Solutions of Bi2Te3 and Their X-Ray Diagnostics. Russ. Microelectron. 40, 634 (2011).
10. W. Liu, H. Wang, L. Wang, X. Wang, G. Joshi, G. Chen, and Z. Ren. Understanding of the contact of nanostructured thermoelectric n-type Bi2Te2.7Se0.3 legs for power generation applications. J. Mater. Chem. A 1, 13093 (2013).
11. S. Chen, T. Yang, C. Wu, H. Hsiao, H. Chu, J. Huang, and T. Liou. Residual stress measurement on TiN thin films by combing nanoindentation and average X-ray strain (AXS) method. J. Alloys Compd. 686, 847 (2016).
12. V. D. Demcheglo, A. I. Voronin, N. Y. Tabachkova, V. T. Bublik, and V. F. Ponomaryov. Structure of Bi2Se0.3Te2.7 alloy plates obtained by crystallization in a flat cavity by the Bridgman method. Semiconductors 51, 1021 (2017).
13. V. T. Bublik, A. I. Voronin, E. A. Vygovskaya, V. F. Ponomarev, N. Y. Tabachkova, and O. V. Toropova. Analysis of anisotropy of properties on the basis of studies of texture of coarse-grained ingots of thermoelectric materials. Inorg. Mater. 47, 1563 (2011).
14. T. C. Harman. Special Techniques for Measurement of Thermoelectric Properties. J. Appl. Phys. 29, 1373 (1958).
15. Y. Feutelais, B. Legendre, N. Rodier, and V. Agafonov. A study of the phases in the bismuth - tellurium system. Mater. Res. Bull. 28, 591 (1993).
16. S. A. Semiletov. Kristallografiya 1, 403 (1956).
17. A. F. Ioffe. Semiconductor Thermoelements, and Thermoelectric Cooling (Infosearch, London, 1957).
18. R. W. G. Wyckoff, in Cryst. Struct. Second Ed. Arsenic and Chlorine Co-Doping to CH3NH3PbI3 Perovskite Solar Cells (Interscience Publishers, New York, 1963), pp. 85–237.
19. P. E. Blöchl, Projector augmented-wave method. Phys. Rev. B 50, 17953 (1994).
20. J. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, Generalized Gradient Approximation Made Simple. Phys. Rev. Lett. 77, 3865 (1996).
21. G. Kresse and J. Furthmüller, Efficient iterative schemes for ab initio total-energy calculations using a plane-wave basis set. Phys. Rev. B 54, 11169 (1996).
22. G. Kresse and D. Joubert. From ultrasoft pseudopotentials to the projector augmented-wave method. Phys. Rev. B 59, 1758 (1999).
23. G. Henkelman, B. Uberuaga, and H. Jónsson. A climbing image nudged elastic band method for finding saddle points and minimum energy paths. J. Chem. Phys. 113, 9901 (2000).
Рецензия
Дәйектеу үшін:
Абуова Ф.У., Абуова А.У., Әшім Е.А. ТЕТРИМИТТЕЛГЕН ТЕРМОЭЛЕКТРЛІК ЭЛЕМЕНТТЕРІНІҢ БАЙЛАНЫСТАРЫНЫҢ ЖОЙЫЛУ СЕБЕБІН ЗЕРТТЕУ. Қазақ Ұлттық Қыздар Педагогикалық Университетінің Хабаршысы. 2018;(3):59-66.
For citation:
Abuova F.U., Abuova A.U., Ashim E.A. INVESTIGATION OF THE CAUSES OF DESTRUCTION OF CONTACTS IN TETRIMITE THERMOELECTRIC ELEMENTS. Bulletin of Kazakh National Women's Teacher Training University. 2018;(3):59-66. (In Russ.)
Қараулар: 345
Мақаланы эл. пошта арқылы жіберу 
