الكهروحراري

تيلوريدات الرصاص المخلوطة بالجرمانيوم والسيليكون - الموصلية الحرارية

في مواد تيلوريد الرصاص PbTe-Ge و PbTe-Ge₁₋_xSix، يمكن ضبط الموصلية الحرارية بسهولة عن طريق صناعة سبيكة من الجرمانيوم (Ge) والسيليكون (Si) وتقليل محتوى الجرمانيوم [2].

تم الحصول على النتائج الموضحة أدناه في نطاق درجات الحرارة ما بين 25 درجة مئوية و320 درجة مئوية. يوضح الرسم البياني (أ) أن عنصر الجرمانيوم (Ge) له تأثير كبير على الموصلية الشبكية لمركب PbTe. ومع انخفاض محتوى الجرمانيوم، تنخفض الموصلية الشبكية على مدى نطاق درجات الحرارة بأكمله. بالإضافة إلى ذلك، عند صناعة سبيكة من الجرمانيوم والسيليكون (Si) بتركيبة PbTe-Ge (20٪)، يمكن ملاحظة انخفاض إضافي في الموصلية الشبكية (الرسم البياني (ب)). ويمكن ملاحظة سلوك مشابه عند نسبة خلط ثابتة بين الجرمانيوم (Ge) والسيليكون (Si) مع انخفاض محتوى Ge0.8Si0.2 (الرسم البياني C). ويُظهر الرسم البياني D أن نسبة 5% من الجرمانيوم (Ge) أو الجرمانيوم-السيليكون (Ge-Si) تحقق أفضل مستوى من الموصلية الحرارية الشبكية.

[2] Sootsman, Joseph R.; He, Jiaqing; Dravid, Vinayak P., Li, Chang-Peng; Uher, Ctirad; Kanatzidis, Mercouri G. معدل كفاءة حراري-كهربائي مرتفع وخصائص ميكانيكية محسّنة
في مركبات PbTe – Ge و PbTe – Ge1-xSix المتساوية الانصهار وفائقة الانصهار المبردة بالصهر J. Appl. Phys. (2009), 105, 083718. (القياس باستخدام LFA 457 MicroFlash^®®)