Termoelektryczny

Tellurydy ołowiu stopowane z germanem i krzemem – przewodność cieplna

W materiałach na bazie tellurku ołowiu, takich jak PbTe-Ge i PbTe-Ge₁₋_xSix, przewodność cieplną można łatwo regulować poprzez stopowanie germanu z krzemem oraz zmniejszanie zawartości germanu [2].

Przedstawione poniżej wyniki uzyskano w zakresie temperatur od 25°C do 320°C. Wykres A pokazuje, że Ge ma znaczący wpływ na przewodność sieci krystalicznej PbTe. Wraz ze spadkiem zawartości Ge przewodność sieci krystalicznej maleje w całym zakresie temperatur. Ponadto w przypadku stopowania Ge z Si w składzie PbTe-Ge (20%) można zaobserwować dalszy spadek przewodności sieci krystalicznej (wykres B). Podobną zależność można zaobserwować przy stałym stosunku mieszania Ge i Si oraz malejącej zawartości Ge0,8Si0,2 (wykres C). Wykres D pokazuje, że stosunek 5% Ge/(Ge-Si) pozwala osiągnąć optymalną przewodność termiczną sieci krystalicznej.

[2] Sootsman, Joseph R.; He, Jiaqing; Dravid, Vinayak P., Li, Chang-Peng; Uher, Ctirad; Kanatzidis, Mercouri G. Wysoki współczynnik termoelektryczny oraz ulepszone
własnościach mechanicznych w kompozytach eutektycznych i hiper-eutektycznych PbTe–Ge oraz PbTe–Ge1-xSix poddanych hartowaniu w stopionym stanie, J. Appl. Phys. (2009), 105, 083718. (pomiar przy użyciu LFA 457 MicroFlash^®®)