Thermoelectric Properties of Spark Plasma Sintering Synthesized (Bi,Sb)2Te3 Based Bulk Thermoelectric Materia
https://doi.org/10.17073/1609-3577-2012-3-18-21
Abstract
Thermoelectric properties of (Bi,Sb)2Te3 nanostructured bulk material as a function of composition and spark plasma sintering temperature were investigated. The Bi0,4Sb1,6Te3 alloys at sintering temperature 450—500 °C with ZT=1,25—1,28 figure of merit was fabricated. Thermoelectric properties ad a function of
sintering temperature above 400 °C correlate with fine structure change. It was found that point structure defects introduce essential contribution to the formation of nanostructured material thermoelectric properties.
About the Authors
I. A. Drabkin
Giredmet
Russian Federation
Russian Federation
V. V. Karataev
Giredmet
Russian Federation
Russian Federation
V. B. Osvensky
Giredmet
Russian Federation
Russian Federation
Yu. N. Parkhomenko
Giredmet
Russian Federation
Russian Federation
A. I. Sorokin
Giredmet
Russian Federation
Russian Federation
L. P. Bulat
Giredmet
Russian Federation
Russian Federation
G. I. Pivovarov
ФГБНУ «Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов
Russian Federation
Russian Federation
Technical Institute for Ultrahard and New CarbonMaterials
V. T. Bublik
ФГАОУ ВПО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Russian Federation
National University of Science and Technology MISiS
Russian Federation
National University of Science and Technology MISiS
N. Yu. Tabachkova
National University of Science and Technology MISiS
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Poudel, B. High−thermoelectric performance of nanostructured bismuth antimony telluride bulk alloys / B. Poudel, Q. Hao, Y. Ma, X. Y. Lan, A. Minnich, B. Yu, X. Yan, D. Z. Wang, A. Muto, D. Vashaee, X. Y. Chen, J. M. Liu, M. S. Dresselhaus, G. Chen, Z. F. Ren // Science. − 2008. − V. 320, N 5876. − P. 634—638.
2. Fan, S. J. Р−type Bi0,4Sb1,6Te3 nanocomposites with enhanced figure of merit / S. J. Fan, J. Zhao, J. Guo, Q. Yan, J. Ma, H. Hоng // Appl. Phys. − 2010. − V. 96, N 182104. − P. 456—459.
3. Бублик, В. Т. Структура объемного термоэлектрического материала на основе (Bi,Sb)2Te3, полученная методом искрового плазменного спекания / В. Т. Бублик, И. А. Драбкин, В. В. Каратаев, М. Г. Лаврентьев, В. Б. Освенский, Ю. Н. Пархоменко, Г. И. Пивоваров, А. И. Сорокин, Н. Ю. Табачкова // Изв. вузов. Материалы электрон. техники. − 2012. − № 3. − С. 10—17.
4. Абрютин, В. Н. Измерение термоэлектрических образцов методом Хармана / В. Н. Абрютин, И. А. Драбкин, И. И. Марончук, В. Б. Освенский // IX Межгосударств. семинар «Термоэлектрики и их применения». − СПб: ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН, 2004. − С. 303—308.
5. Keawprak, N. Effect of sintering temperature on the thermoelectric properties of pulse discharge sintered (Bi0,24Sb0,76)2Te3 alloy / N. Keawprak, Z. M. Suna, H. Hashimoto, M. W. Barsoumb // J. Alloys and Compounds. − 2005. −V. 397, N 2. − Р. 236—244.
6. Булат, Л. П. Влияние рассеяния на границах на теплопроводность наноструктурированного полупроводникового материала на основе твердого раствора BixSb2−xTe3 / Л. П. Булат, И. И. Драбкин, В. В. Каратаев, В. Б. Освенский, Д. А. Пшенай−Северин // ФТТ. − 2010. − Т. 52, № 9. − С. 1712—1716.
7. Zhao, D. Enhanced thermoelectric and mechanical properties in textured n−type Bi2Te3 prepared by spark plasma sintering / D. Zhao, B. P. Zhang, J. F. Li, H. L. Zhang, W. S. Liu // Solid State Sciences. − 2008. − N 10. − Р. 651—658.
8. Lan, Y. Structure study of bulk nanograined thermoelectric bismuth antimony telluride / Y. Lan, B. Poudel, Y. Ma, M. S. Dresselhaus, G. Chen, Z. Ren // Nano Lett. − 2009. − V. 9, N 4. − P. 1419—1422.
9. Бублик, В. Т. Транспортные свойства в области температур 10—300 К наноструктурированного p−Bi0,5Sb1,5Te3, полученного методом искрового плазменного спекания / В. Т. Бублик, З. М. Дашевский, И. А. Драбкин, В. В Каратаев, В. Б. Освенский, Г. И. Пивоваров, Д. А. Пшенай−Северин, Н. Ю. Табачкова // XII Межгосударств. семинар «Термоэлектрики и их применения». − СПб: ФТИ им. А. Ф. Иоффе РАН, 2010. − С. 250—252.
Review
For citations:
Drabkin I.A., Karataev V.V., Osvensky V.B., Parkhomenko Yu.N., Sorokin A.I., Bulat L.P., Pivovarov G.I., Bublik V.T., Tabachkova N.Yu. Thermoelectric Properties of Spark Plasma Sintering Synthesized (Bi,Sb)2Te3 Based Bulk Thermoelectric Materia. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering. 2012;(3):18-21. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1609-3577-2012-3-18-21
Views:
1026
Email this article 