Thermoelectric Properties of Nanostructured Materials Based on Lead Telluride

Abstract

The results of the thermoelectric properties study obtained by pressing the materials powder on the basis of two types of lead telluride are shown: mechanical mixtures of basic microdisperse PbTe and nanodispersed additives ZnO or TiO2; alloyed by antimony lead telluride and alloyed by silver lead-tin telluride in amount that exceeds the limit of impurity solubility, in order to provide additional phases. It has been established that the system heterophasicity, especially of the second type, provides the materials obtaining with low value of the thermal conductivity coefficient, which allows receiving effective thermoelectric materials with the thermoelectric figure of merit coefficient > 1.0.

Представлено результати дослідження термоелектричних властивостей отриманих методом пре- сування порошку матеріалів на основі телуриду свинцю двох типів: механічні суміші базового мікро- дисперсного PbTe та нанодисперсних добавок ZnO чи TiO2; легований сурмою телурид свинцю та ле- гований сріблом телурид свинцю-олова в кількості, що перевищує межу розчинності домішки, з метою виділення додаткових фаз. Встановлено, що гетерофазність системи, особливо другого типу, забезпе- чує отримання матеріалів з низьким значенням коефіцієнта теплопровідності та дозволяє отримувати ефективні термоелектричні матеріали з коефіцієнтом термоелектричної добротності > 1.0.

Представлены результаты исследования термоэлектрических свойств полученных методом прес- сования порошка материалов на основе теллурида свинца двух типов: механические смеси базового микродисперсного PbTe и нанодисперсных добавок ZnO или TiO2; легированный сурьмой теллурида свинца и легированный серебром теллурида свинца-олова в количестве, превышающем предел рас- творимости примеси, с целью выделения дополнительных фаз. Установлено, что гетерофазность си- стемы, особенно второго типа, обеспечивает получение материалов с низким значением коэффициен- та теплопроводности и позволяет получать эффективные термоэлектрические материалы с коэффи- циентом термоэлектрической добротности > 1.0.