退火时间对Bi/Te多层薄膜结构和热电性能的影响

摘要

采用磁控溅射法在玻璃衬底上室温沉积厚度不同的Bi/Te多层薄膜,在氩气保护下对薄膜在150℃进行不同时间退火处理,研究了退火时间对Bi/Te多层薄膜物相组成、微观形貌、表面粗糙度和热电性能的影响。结果表明:退火过程使Bi、Te原子在相邻单质层界面上产生了强烈的扩散反应,生成以Bi_2Te_3为主相的Bi-Te化合物;随退火时间的延长,薄膜的界面空洞增多,表面粗糙度变大。短时间退火可提高薄膜的热电性能;而随退火时间的延长,量子尺寸效应逐渐显现,薄膜的载流子浓度、迁移率、电导率和Seebeck系数均出现明显的振荡现象,沉积的单质层越厚,振荡周期越大。