Аннотация:
Моносилицид кобальта и твердые растворы на его основе являются перспективными термоэлектриками, так как обладают высоким термоэлектрическим фактором мощности и механической прочностью. Для повышения термоэлектрической эффективности данных материалов требуется снизить теплопроводность решетки. В работе исследуется возможность такого снижения с использованием метода твердых растворов. С помощью расчетов ab initio получены фононные спектры, полная и проекционная плотности фононных состояний изоструктурных CoSi соединений RhSi, RhSn. Все они имеют структуру B20 типа FeSi. Проведены расчеты температурной зависимости теплопроводности этих кристаллов, а также твердых растворов CoSi–RhSi и RhSi–RhSn. Расчеты показали, что теплопроводность решетки при комнатной температуре в RhSi составляет 4.9 W/(m $\cdot$ K), а в RhSn – 3.6 W/(m $\cdot$ K), что значительно ниже, чем в чистом CoSi (около 10.4 W/(m $\cdot$ K)). За счет дополнительного рассеяния на атомах замещения в твердых растворах CoSi–RhSi теплопроводность может быть снижена более чем в 3 раза по сравнению с чистым CoSi, а в твёрдых растворах RhSi–RhSn – более чем в 3 раза по сравнению с чистым кристаллом RhSi.
Полный текст:
PDF файл (455 kB)