Виходячи з температурних і концентраційних залежностей кінетичних коефіцієнтів термоелектричного матеріалу (ТЕМ), визначено концентраційні залежності термоелектричної добротності ТЕМ за умов мініатюризації для режимів термоелектричного охолодження й генерування за різних товщин шарів. При цьому необхідні для врахування впливу розмірних ефектів мікроскопічні параметри ТЕМ визначалися безпосередньо на підставі апроксимаційних моделей їх кінетичних коефіцієнтів. Вплив розмірних ефектів на електропровідність ТЕМ враховувався у наближенні постійної відносно енергії довжини вільного пробігу носіїв заряду, а на граткову теплопровідність - з урахуванням частотної залежності часу релаксації фононів у разі їх розсіювання один на одному за рахунок ангармонізму теплових коливань гратки. В останньому випадку розглядалися як процеси перекидання, так і нормальні процеси, здатні модифікувати розсіювання електронів на межах шару. Показано, що зі зниженням товщини шару ТЕМ до 50 мкм виграш у добротності у порівнянні з монокристалом, становить 1 - 4 %. Для менших товщин можна одержати більш суттєвий виграш. Зокрема, зі зниженням товщини шару ТЕМ до 0,1 мкм максимум термоелектричної добротності збільшується в 1,7 - 3,2 разу у порівнянні з монокристалом. При цьому зниження товщини шару ТЕМ до 50 мкм практично не впливає на оптимальну концентрацію легуючих однозарядних домішок, у той час як перехід до менших товщин знижує її. Наприклад, за товщини шару 0,1 мкм вона зменшується в 1,1 - 2,2 разу у порівнянні з монокристалом.

  Повний текст PDF - 552.648 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"