ВЛИЯНИЕ ДОБАВОК ПОРОШКА, ПОЛУЧЕННОГО СПИННИНГОВАНИЕМ РАСПЛАВА, НА ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ХАЛЬКОГЕНИДОВ ВИСМУТА И СУРЬМЫ

摘要

Исследованы термоэлектрические свойства твердых растворов Вi_(0.5)Sb_(1.5)Те_3 p-типа проводимости и Вi_2Те_(2.4)Se_(0.6) n-типа проводимости, приготовленных горячим вакуумным прессованием из смесей порошков различного гранулометрического состава. Порошки получены механическим измельчением слитков и сверхбыстрым охлаждением расплава (спиннингованием). Сколы образцов исследованы с помощью растровой электронной микроскопии. Образцы состояли из крупных слоистых частиц фракции основы (до сотен микрометров), между которыми располагались мелкие (от единиц до десятков микрометров) чешуйки фракции, полученной спиннингованием расплава. На оптическом микроскопе изучена микроструктура этих материалов. По границам зерен материалов p-типа проводимости выделялась эвтектика на основе теллура в виде фазы белого цвета. В некоторых образцах n-типа проводимости происходило упорядочение твердого раствора Вi_2Те_(2.4)Se_(0.6) с образованием тройного соединения Вi_2Те_2Sе. Коэффициент Зеебека, электропроводность и теплопроводность данных материалов измерены в интервале температур 100-700 К. Установлено, что добавка 40 маc. % порошка, полученного спиннингованием расплава, в горячепрессованные образцы p-типа проводимости не изменила величину термоэлектрической добротности (ZT)_(max), она составила 1.0 при 350 К. При добавлении 20 маc. % порошка, полученного спиннингованием расплава, в горячепрессован-ном образце и-типа проводимости получена (ZT)_(max)= 1.1 при 550 К.