Термоэлектрические и гальваномагнитные свойства слоистых пленок n-Bi-=SUB=-2-x-=/SUB=-Sb-=SUB=-x-=/SUB=-Te-=SUB=-3-y-=/SUB=-Se-=SUB=-y-=/SUB=-

Abstract

n nanostructured layered films of topological thermoelectrics n-Bi2−xSbxTe3−y Sey , thermoelectric properties in the temperature range of 4.2−300K and magnetoresistance oscillations in strong magnetic fields at low temperatures were studied. It is shown that thermoelectric efficiency in the layered n-Bi2−xSbxTe3−y Sey films increases as compared with bulk material due to both an increase in the Seebeck coefficient at the temperatures below room one, and a decrease in thermal conductivity and weakening of its temperature dependence. From the analysis of magnetoresistance oscillations, the parameters of topological surface states of Dirac fermions were determined and their influence on thermoelectric properties was estimated.

Сканирующая туннельная микроскопия в халькогенидных термоэлектриках (Bi, Sb)-=SUB=-2-=/SUB=-(Te, Se, S)-=SUB=-3-=/SUB=-

“…Рост количества замещенных атомов в твердых растворах также приводит к снижению величин H M и H S . Наименьшие значения H M = 0.0508 нм и H S = 0.0112 нм были получены в составе n-Bi 1.6 Sb 0.4 Te 2.94 Se 0.06 при S = −280 мкВ • K −1 с высокой термоэлектрической эффективностью Z, величина которой определяется уменьшением теплопроводности, ослаблением ее температурной зависимости и ростом коэффициента Зеебека при слабом снижении электропроводности[15].В слоистой пленке n-Bi 1.6 Sb 0.4 Te 2.94 Se 0.06 среднее значение эффективности достигало Z = 3.45 • 10 −3 K −1 в интервале температур T = (80−250) K. Для объемного образца Z = 2.9 • 10 −3 K −1 при тех же температурах. Максимальное значение Z max = 3.65 • 10 −3 K −1 при 185 K для пленки и 3.1 • 10 −3 K −1 при 200 K для объемного образца[15].…”

“…Наименьшие значения H M = 0.0508 нм и H S = 0.0112 нм были получены в составе n-Bi 1.6 Sb 0.4 Te 2.94 Se 0.06 при S = −280 мкВ • K −1 с высокой термоэлектрической эффективностью Z, величина которой определяется уменьшением теплопроводности, ослаблением ее температурной зависимости и ростом коэффициента Зеебека при слабом снижении электропроводности[15].В слоистой пленке n-Bi 1.6 Sb 0.4 Te 2.94 Se 0.06 среднее значение эффективности достигало Z = 3.45 • 10 −3 K −1 в интервале температур T = (80−250) K. Для объемного образца Z = 2.9 • 10 −3 K −1 при тех же температурах. Максимальное значение Z max = 3.65 • 10 −3 K −1 при 185 K для пленки и 3.1 • 10 −3 K −1 при 200 K для объемного образца[15]. Характер поведения термоэлектрических свойств как в слоистых пленках, так и в объемном твердом растворе n-Bi 1.6 Sb 0.4 Te 2.94 Se 0.06 связан в основном с особенностями рассеяния носителей заряда и фононов, на которое оказывают влияние примесные и собственные дефекты, образующиеся в процессе кристаллизации термоэлектрика.…”