Влияние термической предыстории на свойства эффективных термоэлектрических сплавов Ge$_{0.86}$Pb$_{0.1}$Bi$_{0.04}$Te

А. А. Шабалдин^a, А. Ю. Самунин^a, П. П. Константинов^a, С. В. Новиков^a, А. Т. Бурков^a, Zhonglin Bu^b, Yanzhong Pei<sup>b

a</sup> Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, г. Санкт-Петербург
^b Interdisciplinary Materials Research Center, School of Materials Science and Engineering, Tongji University, Shanghai, China

Аннотация: Изучаются свойства сплавов на основе соединения GeTe с частичным замещением германия свинцом и легированием висмутом: Ge$_{0.86}$Pb$_{0.1}$Bi$_{0.04}$Te. Цель исследования – изучение возможности повышения термоэлектрической эффективности соединения путем комбинации оптимального легирования и изовалентного замещения для улучшения электронных свойств с одновременным снижением решеточной теплопроводности. Изучены образцы сплавов, изготовленные в двух разных исследовательских лабораториях по похожим, но не полностью идентичным процедурам. Показано, что электронные (термоэдс и электропроводность) свойства образцов двух групп хорошо согласуются друг с другом. При этом свойства сплавов зависят от термической предыстории образцов из-за наличия при температурах 600–800 K фазового перехода из низкотемпературной ромбоэдрической в высокотемпературную кубическую структурную модификацию. Параметр термоэлектрической эффективности сплавов достигает максимального значения 1.5 при температуре $\sim$750 K.

Ключевые слова: термоэлектрический сплав, термоэдс, электропроводность, теплопроводность.

Поступила в редакцию: 20.11.2021
Исправленный вариант: 25.11.2021
Принята в печать: 25.11.2021

DOI: 10.21883/FTP.2022.03.52107.34

Реферативные базы данных:

•