Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ trybu zasilania magnetronu na właściwości warstw SnSe

Mars Krzysztof, Sałęga-Starzecki Mateusz, Godlewska Elżbieta

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 9

307--310

PL

Selenek cyny w jest intensywnie badanym pod kątem zastosowań w urządzeniach termoelektrycznych, fotowoltaicznych i optoelektronicznych. Jako materiał półprzewodnikowy charakteryzuje się niskim przewodnictwem cieplnym, co znacząco utrudnia proces jego rozpylania magnetronowego. Celem pracy było zbadanie wpływu trybu zasilania magnetronu (DC lub AC) na właściwości termoelektryczne otrzymywanych warstw. Parametry pracy magnetronu (napięcie katoda-anoda i prąd katody) monitorowano za pomocą oscyloskopu, dla impulsów o częstotliwości od 0,2-1kHz. Mikrostrukturę i skład warstw badano posługując się skaningową mikroskopią elektronową i mikroanalizą rentgenowska (SEM i EDS).

EN

Tin selenide is intensively studied for applications in thermoelectric, photovoltaic and optoelectronic devices. As a semiconductor, it is characterized by low thermal conductivity, which makes the process of magnetron sputtering rather difficult. The aim of this work was to investigate the influence of different modes of magnetron power supply (DC or AC) on thermoelectric properties of the obtained films. The operating parameters (cathode-anode voltage and cathode current) were monitored by an oscilloscope for pulse frequencies 0.2-1kHz. Microstructure and composition of SnSe layers were analyzed by SEM and EDS.

2

The structure of clusters in liquid alloys of pseudo-binary PbTe-Bi2Te3 system

Korolyshyn A. V., Olyinyk Z. M., Mudry S. I.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2019

|

Vol. 100, nr 1/2

5--12

EN

Purpose: of this paper is to study the structure of melts of quasi-binary system Bi2Te3-PbTe by means of X-ray diffraction method. The aim of the research was to investigate the short range order in melts comparing it with the structure in solid state. Design/methodology/approach: Analysis of the structural factors, radial distribution functions of atoms and basic structural parameters showed that the structure of melts at temperatures near the liquidus shows microheterogeneity. Findings: On the basis of the analysis of structural factors, functions of the radial distribution of atoms and basic structural parameters, it is shown that in the given concentration the short range order structure of liquid alloys of pseudo-binary PbTe-Bi2Te3 system is microinhomogeneous and is characterized by the presence of associates, whose atomic arrangement is like to the structure of solid compounds, existing in this concentration range. Research limitations/implications: To complete the understanding of short-range order effect on the formation of the physical properties of Pb-Bi-Te alloys, further studies of the thermoelectric properties of these alloys in the liquid state are needed. Practical implications: The promise of the considered direction requires an experimental and theoretical study of the processes of bulk, thin film and nanostructured material. In this case, it is necessary to develop a technology for the synthesis of compounds of Pb-Bi-Te system, obtaining thin films and nanostructures using the vapour phase methods with studying the mechanisms of thermoelectric properties of the material formation and optimization of technological regimes for obtaining effective thermoelectric materials based on compounds of Pb-Te-Bi system. Originality/value: The processes of structure formation of nanosystems with given characteristics are investigated, because among numerous thermoelectric materials, bismuth telluride (Bi2Te3) and its alloys are the most important thermoelectric materials used in state-of-the-art devices near room temperature, and lead telluride (PbTe)-based alloys are extensively used in power supplies for space exploration and generators for use at medium to high temperatures.

3

Złącza elektryczne w modułach termoelektrycznych

Zybała R., Pietrzak K.

Materiały Elektroniczne

|

2013

|

T. 41, nr 2

9--17

PL

W artykule podjęto próbę przybliżenia zagadnień dotyczących złącz kontaktowych pomiędzy półprzewodnikowymi materiałami termoelektrycznymi, a elektrodami metalicznymi. Materiały termoelektryczne można wykorzystać do konstrukcji modułów termoelektrycznych, które z kolei zastosowane w generatorach termoelektrycznych TEG mogą przetwarzać energię cieplną bezpośrednio na energię elektryczną. Sprawność urządzeń wykorzystujących zjawiska termoelektryczne zależy zasadniczo od fizykochemicznych właściwości materiałów termoelektrycznych. Jednak jak wynika z prowadzonych od wielu lat badań, niewiele mniej istotny wpływ na sprawność modułów ma jakość wykonanych złącz elektrycznych. W trakcie projektowania urządzeń bazujących na materiałach termoelektrycznych, ważne jest także zwrócenie uwagi na dobór odpowiednich barier ochronnych hamujących procesy dyfuzji na granicy złącz oraz metod badawczych, w celu określenia jakości złącz metal/półprzewodnik. Poszczególne części artykułu przedstawiają opisy kryterium oceny jakości, metod wytwarzania oraz ochrony złącz. Osobna część artykułu w całości dotyczy zjawisk zachodzących na granicy złącz pracujących w wysokich temperaturach oraz ich rozwiązań opracowywanych w różnych ośrodkach badawczych. W artykule poza przybliżeniem zagadnień dotyczących zasad działania oraz idei konstrukcji modułu termoelektrycznego, zwrócono także uwagę na takie kluczowe aspekty, które związane są bezpośrednio z łączeniem, charakteryzacją, oraz ochroną materiałów termoelektrycznych.

EN

This paper attempts to give an overview of junctions between thermoelectric semiconductor materials and metal electrodes. Thermoelectric materials TM can be used for the construction of thermoelectric modules, which are in turn applied in thermoelectric generators TEG for conversion of thermal energy directly into electric energy. The efficiency of devices based on thermoelectric effects depends essentially on the physicochemical properties of thermoelectric materials. After many years of research, it can be concluded that the impact of the quality of electrical junctions on the efficiency of modules is only slightly less profound. For devices based on thermoelectric materials, it is also important to pay attention to the choice of both appropriate protective barriers inhibiting diffusion processes on the junction border and test methods in order to enable the determination of the quality of the metal/TM junctions. Different parts of the paper are devoted to the assessment criteria of the quality of the junctions as well as their manufacture and protection. A separate part of the article is focused on phenomena taking place at the junctions working at high temperatures and solutions to relevant problems proposed by different research centers. Apart from providing a description of the principles of operation of the thermoelectric modules and the idea behind their design, the paper draws attention to such key aspects as the connection and characterization process as well as the protection of thermoelectric materials against degradation.

4

Structural and thermoelectric properties of AgSbSe2-AgSbTe2 system

Schmidt M, Zybała R., Wojciechowski K. T.

Materiały Ceramiczne

|

2010

|

T. 62, nr 4

465-470

EN

Nine compounds with nominal composition AgSbSexTe2-x (x = 0.00, 0.25,...,2.00) were synthesized by the direct fusion technique. The thermal analysis and X-ray diffraction revealed that a partial substitution of Te by Se atoms leads to the stabilization of the cubic crystal structure of alloys. SEM observations of samples fracture showed changes from the Widmanstatten-type into glass-like microstructure for AgSbTe2 and AgSbSe2, respectively. The electrical conductivity, thermal conductivity and Seebeck coefficient were measured as a function of temperature in the range from 300 to 520 K. Electrical conductivity has semiconductor properties within the homogeneous region and semimetalic for the rest of samples. The thermal conductivity is very low as it is in the case of phonon glasses and increases only slightly with temperature. Samples in the homogeneous region have very high positive Seebeck coefficient of about 400-600 žV•K(-1) at RT which gives us the opportunity for optimal doping. The ZT parameter describing usefulness of thermoelectric materials, is about 0.65 for the undoped AgSbSe0.25Te1.75 sample at a temperature of 520 K.

PL

Wykorzystując technikę bezpośredniego topienia zsyntezowano dziewięć związków o nominalnych składach AgSbSexTe2-x (x = 0.00, 0.25,...,2.00). Analiza termiczna i dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego ujawniły częściowe podstawienie atomów Te przez atomy Se, prowadzące do stabilizacji regularnej struktury krystalograficznej stopów. Obserwacje SEM przełomów próbek pokazały zmianę ich mikrostruktury od typu Widmanstattena dla AgSbTe2 do mikrostruktury podobnej do materiału szklistego w przypadku AgSbSe2. Przewodność elektryczną, przewodność cieplną oraz współczynnik Seebecka zmierzono w funkcji temperatury w przedziale od 300 do 520 K. Przewodność elektryczna ma cechy półprzewodnikowe w obszarze jednorodnym i półmetaliczne w przypadku pozostałych próbek. Przewodność cieplna jest bardzo mała, jak w przypadku szkieł fononowych i zwiększa się tylko nieznacznie wraz z temperaturą. Próbki w obszarze jednorodnym mają bardzo duży dodatni współczynnik Seebecka o wartościach ok. 400-600 žV•K(-1) w temperaturze pokojowej, co daje możliwość optymalnego domieszkowania. Parametr ZT opisujący użyteczność materiałów termoelektrycznych ma wartość około 0.65 w przypadku niedomieszkowanej próbki AgSbSe(0,25)Te(1,75) sample at temperature of 520 K.

5

Optimization of thermoelectric properties of CoSb3 by donor doping

Wojciechowski K. T.

Materiały Ceramiczne

|

2010

|

T. 62, nr 4

461-464

EN

Cobalt triantimonide CoSb3 is a narrow-band semiconductor with very promising chemical and transport properties which make it a potential candidate for high-temperature thermoelectric applications. The work presents the results of theoretical investigations concerning optimization of concentration of donor carrier n in order to receive maximum value of thermoelectric figure of merit ZT.

PL

Trójantymonek kobaltu CoSb3 jest półprzewodnikiem o wąskim paśmie wzbronionym i bardzo obiecujących właściwościach chemicznych i transportowych, które czynią go potencjalnym kandydatem w przypadku wysokotemperaturowych zastosowań termoelektrycznych. Praca przedstawia wyniki badań teoretycznych dotyczących optymalizacji stężenia nośnika donorowego n w celu otrzymania maksymalnej wartości współczynnika dobroci termoelektrycznej ZT.