Специализация:

Разработка и исследование термоэлектрических материалов.

Направления научной деятельности:

1) Материаловедение:

• Разработка и оптимизация термоэлектрических материалов
• Силициды: Mg-Si, Cr-Si, Co-Si, Sr-Si, Mn-Si, Re-Si, Fe-Si
• Теллуриды: Bi-Te, Pb-Te,Ge-Te
• Другие материалы: ZnSb, CoSb

2) Технологии синтеза и получения образцов термоэлектрических материалов:

• Синтез материалов посредством резистивного нагрева (до 1500°С)
• Высокотемпературный синтез посредством индукционного нагрева (до 2000°С)
• Высокотемпературный синтез посредством дуговой плавки (до 3000°С)
• Получение образцов методом вакуумного литья
• Получение монокристаллических образцов методом Бриджмена
• Получение прессованных образцов методом горячего прессования
• Получение прессованных образцов методом искрового плазменного спекания
• Получение ленточных образцов методом спинингования
• Высокотемпературное спекание (до 2000°С)

3) Измерение термоэлектрических свойств в интервале 100 - 1100 К:

• объемных материалов
• тонких пленок (10- 1000 нм)
• пленок (1-100 мкм)
• тонких лент (0,1 - 1 мм)

4) Физика термоэлементов:

• Исследование однородности термоэлектрических ветвей
• Исследование контактных сопротивлений в местах коммутации
• Испытание термоэлементов на срок службы:
  1. Испытание в рабочем интервале температур (~1000 часов).
  2. Испытание в режиме термоциклирования.

5) Моделирование и теоретический расчет:

1. Расчеты зонной структуры и транспортных свойств объемных, наноструктурированных и низкоразмерных термоэлектрических материалов

2. Расчет из первых принципов и модельные расчеты:

• равновесных параметров решетки
• упругих свойств
• фононного спектра
• электронной структуры
• топологических свойств зонной структуры полупроводников и полуметаллов
• решеточной теплопроводности
• электронных транспортных свойств

3. Расчеты с испрользованием пакетов QuantumEspresso, VASP, Wien2k, Wannier90, BoltzTraP, WannierTools, PhonoPy, Phono3Py

4. Расчеты электрических, тепловых и механических свойств термоэлементов с помощью пакета программ COMSOL Multiphysics

6) Организация научных мероприятий

1. Международные конференции

• XVII Межгосударственная Конференция ТЕРМОЭЛЕКТРИКИ И ИХ ПРИМЕНЕНИЯ – 2021 (ISCTA 2021).
• XVI Межгосударственная Конференция ТЕРМОЭЛЕКТРИКИ И ИХ ПРИМЕНЕНИЯ – 2018 (ISCTA 2018)
• XV Межгосударственная Конференция ТЕРМОЭЛЕКТРИКИ И ИХ ПРИМЕНЕНИЯ – 2016 (ISCTA 2016)
Проводимые конференции являются единственными подобного рода мероприятиями в России и в странах бывшего СССР в области исследований, разработки и применения термоэлектрических методов преобразования энергии.
Конференция проводится раз в два года с 1985 г.


2. Научные школы

• 1-я Молодежная термоэлектрическая школа.(2021г.)
Организаторы: ФТИ им.А.Ф. Иоффе, Университет ИТМО, МИСиС.