Встановлено закономірності термостимульованого формування фазового складу та структури плівок на основі скутерудиту CoSb3, осаджених за методом вакуумної конденсації, а також досліджено вплив чинника нанорозмірності на їх термоелектричні властивості. Вивчено вплив температури підкладинки та фізико-технологічних параметрів (температура, тривалість, середовище) термічного оброблення на фазовий склад, структуру, рівень механічних напружень і термоелектричні властивості плівок CoSbx товщиною у 30 нм (<$E1,8~symbol Г~x~symbol Г~4,2>; 65 - 81 ат.% Sb). Визначено, що зміна температури підкладинки під час осадження нанорозмірних плівок Co - Sb у концентраційному інтервалі 65 - 81 ат.% Sb уможливлює ргулювання структурного стану. Під час осадження на підкладинки за кімнатної температури формується рентгеноаморфний стан з розширеною областю існування фази CoSb3 75 - 80 ат.% Sb після кристалізації за подальшого нагрівання. У разі збільшення температури підкладинки до <$E200~symbol Р roman C> утворюється кристалічний стан, і закономірності формування фазового складу в плівках Co - Sb характеризуються послідовністю, яка аналогічна діаграмі фазової рівноваги станів для масивної системи Co - Sb з утворенням фази CoSb3 при <$Esymbol Ы~75> ат.% Sb. Встановлено, що плівки на основі CoSb3 термічно стабільні до <$Esymbol Ы~300~symbol Р roman C>. Термічне оброблення плівок Co - Sb з концентрацією Sb 65 - 81 ат.% як у вакуумі, так і в атмосфері азоту за температур вище <$E300~symbol Р roman C> призводить до перебігу фазових перетворень і зміни структури за схемами: <$Eroman {CoSb sub 3 ~+~Sb~symbol О~CoSb sub 3 }> (за <$E300~symbol Р roman C>), <$Eroman {CoSb sub 3 ~symbol О~CoSb sub 3 ~+~CoSb sub 2 }> (за <$E400~-~500~symbol Р roman C>), <$Eroman {CoSb sub 2 ~symbol О~CoSb sub 2 ~+~CoSb}> (за <$E500~-~600~symbol Р roman C>) внаслідок зростаючої зі збільшенням температури відпалювання здатности атомів Sb до сублімації як з рентгеноаморфного або кристалічного станів, так і з антимонідів кобальту CoSb2 і CoSb3. Визначено, що наявність чинника нанорозмірності (однофазної кристалічної структури скутерудиту CoSb3 з розширеною областю існування у плівці з підвищеною структурною дефектністю за рахунок сублімації сурми і зменшення розміру зерен) зумовлює підвищення коефіцієнта термоелектричної ефективности плівок Co - Sb у <$Esymbol Ы~8> разів у порівнянні з масивним матеріалом. Це має практичну значимість у разі використання цих матеріалів для забезпечення автономним живленням малопотужних електронних пристроїв і під час створення плівкових холодильників в елементній базі нанорозмірного діапазону для комп'ютерної техніки та інфрачервоних давачів.

  Повний текст PDF - 9.367 Mb    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"