ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХИ ТЕРМОВОЛЬТАИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Аннотация
Сделан краткий анализ перспектив развития термоэлектрических и термовольтаических материалов. Рассмотрены некоторые подходы, которые могут быть основой для повышения термоэлектрической добротности низкотемпературных
материалов. Показаны современные тенденции развития термоэлектрических и термовольтаических материалов.
Об авторах
Ю. Е. Калинин
Воронежский государственный технический университет
Россия
д-р физ.-мат. наук, профессор, зав. кафедрой физики твердого тела
Россия
д-р физ.-мат. наук, профессор, зав. кафедрой физики твердого тела
А. Г. Чуйко
Воронежский государственный технический университет
Россия
аспирант
Россия
аспирант
Е. Г. Новиков
Воронежский государственный технический университет
Россия
аспирант
Россия
аспирант
Список литературы
1. Thermoelectrics handbook: macro to nano / edited by D.M. Rowe. New York: Taylor& Francis Group, LLC, 2006.
2. Шевельков А.В. Химические аспекты создания термоэлектрических материалов // Успехи химии, 2008. Т. 77. № 1. С.3-21.
3. Иоффе А.Ф. Полупроводниковые термоэлементы. М.-Л., 1956.
4. Дмитриев А.В., Звягин И.П. Современные тенденции развития физики термоэлектрических материалов // Успехи физических наук. 2010. № 8. С. 821-837.
5. Гриднев С.А., Калинин Ю.Е., Макагонов В.А., Шуваев А.С. Перспективные термоэлектрические материалы // Альтернативная энергетика и экология – ISJAEE. 2013. № 1, ч. 2. С. 117-125.
6. Синани С.С., Гордякова Г.Н. Твердые растворы Bi2Te3-Bi2Se3 как материалы для термоэлементов // ЖТХ. 1956. Т. 26, № 10. С. 2398-2399.
7. Гуреева Е.А., Кутасов В.А., Смирнов И.А. Теплопроводность кристаллической решетки твердых растворов на основе Bi2Te3 // ФТТ. 1964. Т. 6, № 8. С. 2453-2456.
8. Гольцман Б.М., Кудинов В.А., Смирнов И.А. Полупроводниковые термоэлектрические материалы на основе Bi2Te3. М.: Наука, 1972.
9. Охотин А.С., Пушкарский А.С., Боровикова Р.П., Симонов В.А. Методы измерения характеристик термоэлектрических материалов и преобразователей. М.: Наука, 1974.
10. Булат Л.Н., Ведерников М.В., Вялов А.П. и др. Термоэлектрическое охлаждение: Текст лекций / Под общей ред. Л.П. Булата. СПб.: СПбГУНиПТ, 2002.
11. Гольцман Б.М. Проблема термоэлектрических материалов. Соединения на основе теллурида висмута – современные промышленные материалы для термоэлектрических охладителей и генераторов. В кн. Термоэлектрическое охлаждение: Текст лекций / Под об-щей ред. Л.П. Булата. СПб.: СПбГУНиПТ, 2002.
12. Гордякова Г.Н., Синани С.С. Анизотропия свойств образцов твердых растворов, полученных методом порошковой металлургии // Изв. АН СССР, Неорган. материалы. 1965. T. 1, № 7. С. 1098-1103.
13. Гуреева Е.А., Заславский А.И., Кутасов В.А., Смирнов И.А. Собственная проводимость в твердых растворах // ФТТ. 1965. Т. 7. С. 1221.
14. Оскотский B.C., Смирнов И.А. Дефекты в кристаллах и теплопроводность. Л.: Наука, 1972.
15. Иоффе А.Ф., Иоффе А.В. Теплопроводность твердых растворов полупроводников // ФТТ. 1960. Т. 2, № 5. С. 781-792.
16. Шмелев Г.И. Физика твердого тела: Материалы для термоэлементов на основе трехкомпонентных интерметаллических соединений. М.-Л.: Акад. наук СССР, 1959. Т. 1. С. 63-75.
17. Кокош Г.В., Синани С.С. Термоэлектрические свойства сплавов псевдобинарной системы Sb2Te3-Bi2Te3 // ФТТ. 1960. Т. 2, вып. 6. С. 1118-1124.
18. Champness C.H., Muir W.B., Chiang P.J. Thermoelectric Properties of n-type – Alloys // Canad. J. Phys. 1967. V. 45, № 11. P. 3611-3626.
19. Гольцман Б.М., Саркисян В.Ш., Стильбанс Л.С., Шлыков В.Н. Исследование влияния пор и границ зерен на электропроводность и теплопроводность термоэлектрических материалов // Неорганические материалы. 1969. Т. 5, № 2. С. 283-286.
20. Лукьянова Л.Н., Кутасов В.А., Константинов П.П. Активизация термоэлектрического материала n типа на основе (Bi, Sb)2Te3 для температуры ниже 200 К // ФТТ. 2004. Т. 46, № 8. С. 1366-1370.
21. Воронин А.Н., Гринберг Р.З. Термоэлектрические свойства полупроводников. Сб. тр. I-II Всес. совещаний по термоэлектричеству. Л., 1964. С. 80.
22. Бойков Ю.А., Гольцман Б.М., Кутасов В.А. Теплопроводность пленок РbТе // ФТТ. 1978. Т. 20, № 5. С. 1535-1538.
23. Гогишвили О.Ш., Кононов Г.Г., Криворучко С.П. и др. Структура сплава (Bi,Sb)2Te3, полученного закалкой жидкого состояния. VII Всесоюзная конф. «Химия и техническое применение халькогенидов». Ужгород, 1988. С. 367.
24. Гогишвили О.Ш., Лалыкин С.П., Криворучко С.П. и др. Получение сплавов на основе халькогенидов висмута и сурьмы методом сверхбыстрого охлаждения расплавов. VII Всесоюзная конф. «Химия и техническое применение халькогенидов». Ужгород, 1988. С. 368.
25. Гогишвили О.Ш., Криворучко С.П., Овсянко И.И. и др. Свойства горячепрессованных образцов сплава Bi0,52Sb1,48Te3, полученного высокоскоростной закалкой. VII Всесоюзная конф. «Химия и техническое применение халькогенидов». Ужгород, 1988. С. 372.
26. Lin-Chung P.J. and Reinecke T.I. Thermoelectric Figure of merit of composite superlattice systems // Physical Review B. 1995. Vol. 51, No. 19. P. 13244-13247.
27. Hicks L.D., Harman T.C., Dresselhaus M.S. Use of quantum-well superlattices to obtain a high figure of merit from nonconventional thermoelectric materials // Appl. Phys. Lett. 1993. Vol. 63, No. 23. P. 3230-3232.
28. Hicks L.D., Dresselhaus M.S. Effect of quantum-well structure on thermoelectric figure of merit // Physical Review B. 1993. Vol. 47, No. 19. P. 12727-12731.
29. Yang R.G. and Chen G. Thermal conductivity modeling of periodic two-dimensional nanocomposites // Phys. Rev. B. 2004. Vol. 69. P. 195316/1-10.
30. Ma Yi., Hao Q., Poudel B. at al. Enhanced Thermoelectric figure-of-merit in p-type nanostructured bismuth antimony tellurium alloys made from elemental chunks // Nano Letters. 2008. Vol. 8. P. 2580/1-4.
31. Poudel B., Hao Q., Ma Yi., Lan Y.C. at al. High-Thermoelectric performance of nanostructured bismuth antimony telluride bulk alloys // Science. 2008. Vol. 320, No. 5876. P. 634-638.
32. Dresselhaus M.S., Chen G., Tang M.Y at al. New Directions for low-dimensional thermoelectric materials // Adv. Mater. 2007. Vol. 19. P. 1043-1053.
33. Иванова Л.Д., Петрова Л.И., Гранаткина Ю.В., Земсков В.С., Варламов С.А., Иванов А.С., Прилепо Ю.П., Сычев А.М., Чуйко А.Г. Материалы на основе твердого раствора Bi0,5Sb1,5Te3, полученные с использованием метода спинингования. Докл. XII меж-гос. сем. «Термоэлектрики и их применения» ФТИ им. Иоффе РАН, С-Петербург, Россия, 2010 г.
34. Иванова Л.Д., Гранаткина Ю.В., Петрова Л.И., Земсков В.С., Варламов С.А., Иванов А.С., Прилепо Ю.П., Сычев А.М., Чуйко А.Г., Башков И.В. Использование метода спинингования расплава в технологии термоэлектрических материалов. Доклады Межд. термоэлектрического форума, Москва, 2011.
35. Каминский В.В., Казанин В.В. Термовольтаический эффект в тонкопленочных структурах на основе сульфида самария // Письма в ЖТФ. 2008. Т. 34, Вып. 8. С. 92-94.
36. Каминский В.В., Соловьев С.М. Возникновение электродвижущей силы при изменении валентности ионов самария в процессе фазового перехода в монокристаллах SmS // ФТТ. 2011. Т. 43, вып. 3. С. 423-426.
37. Каминский В.В., Казанин М.М., Соловьев С.М., Голубков А.В. Термовольтаический эффект в гетероструктурах на основе сульфида самария с составом Sm1-xEuxS // ЖТФ. 2012. Т. 82, вып. 6. С. 142-144.
38. Егоров В.М., Каминский В.В. Эндотермический эффект при нагревании полупроводникового сульфида самария // ФТТ. 2009. Т. 51, вып. 8. С. 1521-1522.
39. Каминский В.В., Голубков А.В., Казанин М.М., Павлов И.В., Соловьев С.М., Шаренкова Н.В. Термоэлектрический генератор (варианты) и способы изготовления термоэлектрического генератора // Пат. № 2303834 от 27 июля 2007 г.
40. Голубков А.В., Гончарова Е.В., Жузе В.П., Логинов Г.М., Сеρгеева В.М., Смирнов И.А. Физические свойства халькогенидов РЗЭ. Л.: Наука, 1973.
41. Смирнов И.А., Оскотский В.С. Фазовый переход полупроводник-металл в редкоземельных полупроводниках // УФН. 1978. Т. 2, вып. 124. С. 241-279.
42. Kaldis E., Wachter P. The semiconductor-metal transition of the samarium mono-chalcogenides // Solid State Communications. 1972. Vol. 11, No. 7. P. 907-912.
43. Kaldis E., Wachter P. The semiconductor-metal transition of the samarium mono-chalcogenides // Solid State Communications. 1972. Vol. 11, No. 7. P. 907–912.
44. Dieke G.Η. Sprectra and Energy Levels of Rare Earth Ions in Crystals. N.Y.: Interscience Publ., 1968.
45. Каминский В.В., Васильев Л.Н., Романова М.В., Соловьев С.М. Механизм возникновения электродвижущей силы при нагревании кристаллов SmS // ФТТ. 2001. Т. 43, вып. 6. С. 997-999.
46. Каминский В.В., Дидик В.А., Казанин М.М., Романова М.В., Соловьев С.М. Термовольтаический эффект в поликристаллическом SmS // Письма в ЖТФ. 2009. Т. 35, вып. 21. С. 16-22.
47. Грошев И., Полухин И. Сульфид самария и новейшие разработки на его основе // Компоненты и технологии. 2014. № 8. С. 126-133.
Рецензия
Для цитирования:
Калинин Ю.Е., Чуйко А.Г., Новиков Е.Г. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХИ ТЕРМОВОЛЬТАИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ. Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2015;(3):28-39.
For citation:
Kalinin Yu.E., Chuiko A.G., Novikov E.G. PROSPECTS OF DEVELOPMENT OF THERMOELECTRIC AND THERMOVOLTAIC MATERIALS. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2015;(3):28-39. (In Russ.)
Просмотров:
815
Послать статью по эл. почте 