ПОВЫШЕНИЕ АДГЕЗИОННЫХ СВОЙСТВ КОММУТАЦИОННЫХ СЛОЁВ НА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ВЕТВЯХ р-ТИПА ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ГЕНЕРАТОРНЫХ БАТАРЕЙ

  • Evgenii K. Belonogov Белоногов Евгений Константинович – д. ф.-м. н., профессор, Воронежский государственный университет, Воронеж. Россия; тел.: +7 (473) 2467633, e-mail: ekbelonogov@mail.ru
  • Vladislav A. Dybov Дыбов Владислав Анатольевич – м. н. с., Воронежский государственный технический университет, Воронеж. Россия; тел.: +7 (473) 2467633, e-mail: dybovvlad@gmail.com
  • Aleksandr V. Kostyuchenko Костюченко Александр Викторович – к. ф.-м. н, заведующий лабораторией, Воронежский государственный технический университет, Воронеж, Россия; тел.: +7 (473) 2467633, e-mail: av-kostuchenko@mail.ru
  • Sergei B. Kuschev Кущев Сергей Борисович – д. ф.-м. н., профессор, в. н. с., Воронежский государственный технический университет, Воронеж, Россия; тел.: +7 (473) 2467633, e-mail: kushev_sb@mail.ru
  • Dmitrii V. Serikov Сериков Дмитрий Владимирович – м. н. с., Воронежский государственный технический университет, Воронеж, Россия; тел.: +7 (473) 2467633, e-mail: dmitriy.tut@mail.ru
  • Sergei A. Soldatenko Солдатенко Сергей Анатольевич – к. ф.-м. н., доцент, Воронежский государственный технический университет Воронеж, Россия; тел.: +7 (473) 2467633, e-mail: cossack408@mail.ru
  • Elena N. Fedorova Федорова Елена Николаевна – м. н. с., Воронежский государственный технический университет, Воронеж, Россия; тел.: +7 (473) 2467633, e-mail: en-fedorova@mail.ru
  • Maria A. Pogorelova Погорелова Мария Александровна – магистр, Воронежский государственный технический университет, Воронеж, Россия; тел.: +7 (473) 2467633, e-mail: mashapogorelova.97@mail.ru
  • Artem O. Roslyakov Росляков Артем Олегович – магистр, Воронежский государственный технический университет, Воронеж, Россия; тел.: +7 (473) 2467633, e-mail: rap36@imbox.ru
DOI: https://doi.org/10.17308/kcmf.2018.20/629
Ключевые слова: термоэлектричество, теллурид висмута, модификация поверхности, барьерный слой, фазовый состав, твердость, адгезия.

Аннотация

Проведены сравнительные исследования фазового состава, морфологии, твердости и адгезии поверхности полупроводниковых термоэлектрических ветвей на основе твердого раствора Bi2Te3-Sb2Te3р-типа проводимости, полученных методом горячего прессования, после модификации поверхности различными методами (механическая обработка (МП), импульсная фотонная обработка (ИФО), электрохимическая полировка (ЭХП)). Установлено, что МП упрочняет приповерхностный слой, повышает в 2 раза адгезию коммутационных барьерных слоев Mo–Ni. Последующие ЭХП повышает адгезию слоев Mo–Ni в 1.3 раза, а ИФО в 1.4 раза в сравнении с ветвями после МП.

 

Работа выполнена с использованием научного оборудования Центра коллективного пользования им. проф. Ю. М. Борисова ВГТУ, Центрально-Черноземного коллективного центра анализа структуры, элементного и химического состава материалов ВГТУ и при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации в рамках постановления Правительства Российской Федерации от 9 апреля 2010г. №218 (Договор № 03.G25.31.0246).

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Литература

1. Osvensky V. B., Karataev V. V., Malkova N. V. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki [Materials of Electronics Engineering], 2012, pp. 70-73. (in Russ.)
2. Xie W., Tang X., Yan Y., et al. Applied Physics Letters, 2009, vol. 94, no. 10, р. 102111. DOI: https://doi.org/10.1063/1.3097026
3. Brostow W., Datashvili T., Hagg Lobland H. E., et al. J. Mater. Res., 2012, vol. 27, no. 22, pp. 2931-2936. DOI: https://doi.org/10.1557/jmr.2012.335
4. Gromov D. G., Shtern Yu. I., Rogachev M. S., et al. Neorganicheskiye materialy [Inorganic Materials], 2016, vol. 52 no. 11, pp. 1132-1136. DOI: https://doi.org/10.1134/S0020168516110030
5. Stern Yu. I., Shtern M. Yu., Sherchenkov A. A. Russ. Microelectron., 2012, vol. 41, no. 7, pp. 393–399. DOI: https://doi.org/10.1134/s1063739712070098
6. Yang N. Y. C., Morales, A. M. Morales Metallurgy, Thermal Stability, and Failure Mode of the Commercial Bi-Te-based Thermoelectric Modules. Sandia National Laboratories Albuquerque, New Mexico 87185 and Livermore, California 94550, 2009, p. 60. DOI: https://doi.org/10.2172/957291
7. Shtern, Y. I., Mironov R. E., Shtern M. Y., Sherchenkov A. A., Rogachev M. S. // Acta Physica Polonica A, 2016, vol. 129, no. 4, pp. 785-787. DOI: https://doi.org/10.12693/aphyspola.129.785
8. Feng H.-P., Yu B., Chen Sh., et al. Electrochimica Acta, 2011, vol. 56, pp. 3079–3084. DOI: https://doi.org/10.1016/j.electacta.2010.12.008
9. Simkin A. V., Biryukov A. V., Repnikov N. I., Ivanov O. N. Journal of Thermoelectricity, 2012, no. 2, pp. 70-75.
10. Marchenko O. V., Kashin A. P., Lozbin V. I. Metody rascheta termoelektricheskikh generatorov [Methods for calculating thermoelectric generators]. Siberian Publishing Company "Nauka" RAS, 1995, p. 222. (in Russ.)
11. Belonogov Ye. K., Dybov V. A., Kostyuchenko A. V. Vestnik VGTU, 2017, vol. 13, no. 6, pp. 110-116. (in Russ.)
12. Belonogov Ye. K., Dybov V. A., Kostyuchenko A. V., et al. Condensed Matter and Interphases, 2017, vol. 19, no. 4, pp. 479-488. DOI: https://doi.org/10.17308/kcmf.2017.19/226 (in Russ.)
13. Tewari K. C., Gandotra V. K., Padmavati M. V. G., Singh A., Vedeshwar A. G. Materials Chemistry and Physics, 2001, vol. 72, pp. 72–76. DOI: https://doi.org/10.1016/s0254-0584(01)00312-1
14. Powder Diffraction File. Alphabetical Index Inorganic Compounds. JCPDS, Pennsylvania 19081, U.S.A., 1977, p. 17.
15. Goltsman B. M., Kudinov V. A., Smirnov I. A. Semiconductor Thermoelectric Materials Based on Bi2Te3. Nauka Publ., 1972. 161 p. (in Russ.)
16. Tasi C.-H., Tseng Y.-C., Jian S.-R., et al. Journal of Alloys and Compounds, 2015, vol. 619, pp. 834-838. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2014.09.028
17. Santamaría J. A., Alkorta J., Sevillano J. G. J. Mater. Res., 2015, vol. 30, no. 17, pp. 2593-2604. DOI: https://doi.org/10.1557/jmr.2015.170
Опубликован
2018-12-13
Как цитировать
Belonogov, E. K., Dybov, V. A., Kostyuchenko, A. V., Kuschev, S. B., Serikov, D. V., Soldatenko, S. A., Fedorova, E. N., Pogorelova, M. A., & Roslyakov, A. O. (2018). ПОВЫШЕНИЕ АДГЕЗИОННЫХ СВОЙСТВ КОММУТАЦИОННЫХ СЛОЁВ НА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ВЕТВЯХ р-ТИПА ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ГЕНЕРАТОРНЫХ БАТАРЕЙ. Конденсированные среды и межфазные границы, 20(4), 553-563. https://doi.org/10.17308/kcmf.2018.20/629
Выпуск
Том 20 № 4 (2018)
Раздел
Статьи
Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC