Θερμοηλεκτρικό

Τελλουριούχα μόλυβδου με πρόσμιξη γερμανίου και πυριτίου - Θερμική αγωγιμότητα

Στα υλικά τελλουριούχου μολύβδου PbTe-Ge και PbTe-Ge1-xSix, η θερμική αγωγιμότητα ρυθμίζεται εύκολα μέσω της προσθήκης Si στο Ge και της μείωσης της περιεκτικότητας σε Ge [2].

Τα αποτελέσματα που παρουσιάζονται παρακάτω προέρχονται από το εύρος θερμοκρασιών μεταξύ 25 °C και 320 °C. Το διάγραμμα Α δείχνει ότι το Ge ασκεί σημαντική επίδραση στην αγωγιμότητα του πλέγματος του PbTe. Με τη μείωση της περιεκτικότητας σε Ge, η αγωγιμότητα του πλέγματος μειώνεται σε ολόκληρο το εύρος θερμοκρασιών. Επιπλέον, με την ανάμιξη Ge με Si στη σύνθεση PbTe-Ge (20%), παρατηρείται περαιτέρω μείωση της αγωγιμότητας του πλέγματος (διάγραμμα Β). Παρόμοια συμπεριφορά παρατηρείται σε σταθερή αναλογία ανάμειξης Ge και Si και με τη μείωση της περιεκτικότητας σε Ge0,8Si0,2 (διάγραμμα Γ). Το διάγραμμα Δ δείχνει ότι μια αναλογία 5% Ge-/Ge-Si επιτυγχάνει τη βέλτιστη θερμική αγωγιμότητα του πλέγματος.

[2] Sootsman, Joseph R.; He, Jiaqing; Dravid, Vinayak P., Li, Chang-Peng; Uher, Ctirad; Kanatzidis, Mercouri G. Υψηλός θερμοηλεκτρικός συντελεστής απόδοσης και βελτιωμένες
μηχανικές ιδιότητες σε σύνθετα υλικά PbTe – Ge και PbTe – Ge1-xSix ευτηκτικά και υπερευτηκτικά που έχουν υποστεί απότομη ψύξη μετά την τήξη J. Appl. Phys. (2009), 105, 083718. (μέτρηση με το LFA 457 MicroFlash^®®)