Please use this identifier to cite or link to this item: http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/75177
Or use following links to share this resource in social networks: Recommend this item
Title Effect of Deviation from Stoichiometry on Thermoelectric Properties of Bi2Te3 Polycrystals and Thin Films in the Temperature Range 77-300 K
Other Titles Вплив відхилення від стехіометрії на термоелектричні властивості полікристалів і тонких плівок Bi2Te3 в температурному інтервалі 77-300 K
Authors Rogacheva, E.I.
Novak, K.V.
Doroshenko, A.N.
Nashchekina, O.N.
Budnik, A.V.
ORCID
Keywords Bi2Te3
стехіометрія
коефіцієнт Зеєбека
коефіцієнт Холла
рухливість носіїв заряду
температурні залежності
stoichiometry
electrical conductivity
seebeck coefficient
hall coefficient
charge carrier mobility
temperature dependences
Type Article
Date of Issue 2019
URI http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/75177
Publisher Sumy State University
License
Citation Effect of Deviation from Stoichiometry on Thermoelectric Properties of Bi2Te3 Polycrystals and Thin Films in the Temperature Range 77-300 K [Текст] = Вплив відхилення від стехіометрії на термоелектричні властивості полікристалів і тонких плівок Bi2Te3 в температурному інтервалі 77-300 K / E.I. Rogacheva, K.V. Novak, A.N. Doroshenko [et al.] // Журнал нано- та електронної фізики. - 2019. - Т. 11, № 5. - 05027. - DOI: 10.21272/jnep.11(5).05027.
Abstract Напівпровідникова сполука Bi2Te3 та тверді розчини на її основі на цей час відносяться до числа найкращих низькотемпературних термоелектричних матеріалів. Одним із методів керування типом провідності та властивостями Bi2Te3 є зміна стехіометрії. Раніше ми одержали залежності механічних та термоелектричних властивостей полікристалів Bi2Te3 від ступеня відхилу від стехіометрії при кімнатній температурі. Мета цієї роботи – дослідження характеру цих залежностей при інших температурах. Було одержано полікристали телуриду вісмуту із складами в інтервалі 59,6-67,5 ат. % Те, і для всіх кристалів було проведено вимірювання коефіцієнта Зеєбека, коефіцієнта Холла, електропровідності та рухливості носіїв заряду у температурному інтервалі 77-300 K. На основі температурних залежностей було побудовано ізотерми кінетичних коефіцієнтів. Було встановлено, що подібно ізотермам при кімнатній температурі ізотерми при більш низьких температурах мають немонотонний характер: між 60,5 і 61,0 має місце інверсія типу провідності, а поблизу 60.0 і 63 ат. % Те спостерігаються екстремуми. Дана інтерпретація експериментальних даних з урахуванням змін у зонній та дефектній структурі Bi2Te3 при зміні стехіометрії. Одержані результати дають можливість керувати термоелектричними властивостями полікристалів Bi2Te3 у температурному інтервалі 77- 300 K, змінюючи ступінь відхилення від стехіометрії.
Bi2Te3 semiconductor compound and Bi2Te3-based solid solutions are presently among the best lowtemperature thermoelectric materials. One of the methods of controlling the conductivity type and properties of Bi2Te3 is changing the stoichiometry of this compound. Earlier, we have obtained the room-temperature dependences of mechanical and thermoelectric properties of Bi2Te3 polycrystals on the degree of deviation from stoichiometry. The goal of this work is to investigate the behavior of such dependences at other temperatures. Bismuth telluride polycrystals with compositions in the range of 59.6-67.5 at. % Te were obtained, and for all the crystals the Seebeck coefficient, the Hall coefficient, electrical conductivity and charge carrier mobility were measured in the temperature range 77-300 K. On the basis of the temperature dependences, the isotherms of kinetic coefficients were plotted. It was found that similar to the room-temperature isotherms, the isotherms at lower temperatures were non-monotonic: they exhibited inversion of the conductivity sign between 60.5 and 61.0 at. % Te and extrema near 60.0 and 63.0 at. % Te. The experimental data are interpreted taking into account changes in the band and defect structures of Bi2Te3 under varying stoichiometry. The obtained results make it possible to control thermoelectric properties of Bi2Te3 polycrystals in the temperature range 77-300 K by changing the degree of deviation from stoichiometry.
Appears in Collections: Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)

Views

China China
1981
Germany Germany
4830053
Greece Greece
1
Ireland Ireland
113698
Japan Japan
1212868
Lithuania Lithuania
1
New Zealand New Zealand
804413788
Poland Poland
1
Singapore Singapore
289259315
South Korea South Korea
56850
Taiwan Taiwan
289259313
Ukraine Ukraine
9660105
United Kingdom United Kingdom
606931
United States United States
207993810
Unknown Country Unknown Country
1212867
Vietnam Vietnam
205991

Downloads

India India
1
Lithuania Lithuania
1
Singapore Singapore
1
Ukraine Ukraine
4830053
United Kingdom United Kingdom
1
United States United States
207993810
Unknown Country Unknown Country
3
Vietnam Vietnam
1

Files

File Size Format Downloads
Rogacheva_jnep_5_2019.pdf 709 kB Adobe PDF 212823871

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.