Название:Силициды переходных металлов в наноструктурированном состоянии как эффективный материал для тонкопленочных термоэлектриков
Грантодатель:РФФИ
Область знаний:08
Научная дисциплина:Научная дисциплина - дополнительные коды (по классификатору РФФИ 2012 года, через пробел) 02-202 Полупроводники, 02-205 Нано- и микроструктуры
Ключевые слова:наноструктурирование, нанокристаллизация, электронный транспорт, силициды, тонкие пленки, термоэлектричество
Тип:исследовательский
Руководитель(и):Новиков,СВ
Подразделения:
Код проекта:14-08-31177
Финансирование 2014 г.:400000
Исполнители: Андреев,АА: лаб. физики термоэлементов (Буркова,АТ)
Няпшаев,ИА: лаб. физико-химических свойств полупроводников (Терукова,ЕИ)
Яковлев,ИН : лаб. неравновесных процессов в полупроводниках (Алешина,АН)
В рамках проекта предполагается выполнить экспериментальное исследование особенностей электронного транспорта (электропроводности, термоэдс) и структурного состояния нанокристаллических композитов на основе полупроводниковых соединений M-Si, где M=Cr, Mn и Mg, которые рассматриваются как перспективные материалы для термоэлектрического преобразования энергии. Наноструктурирование, в настоящее время, рассматривается как один из возможных путей повышения термоэлектрической эффективности. Среди наноструктурированных материалов выделяют низкоразмерные структуры (квантовые точки, проволоки и т.д.) и нанокристаллические композиты (НК). Нанокристаллические композиты характеризуются средним размером кристаллического зерна 5-100 нм, и большой плотностью межкристаллических границ. Длина пробега носителей заряда в таких композитах может быть сравнима или меньше, чем размер кристаллитов. При этом значительная доля материала в таких композитах находится в межкристаллитных границах (при размере зерна 5 нм около 50 % атомов находится на границах зерен или в межзерном пространстве). Кроме того, при размерах зерен 5-20 нм параметры электронной структуры могут зависеть от индивидуальных размеров кристаллитов, т.е. такой композит может представлять собой систему огромного числа гетеропереходов. В настоящее время основным методом получения нанокристаллического термоэлектрического материала является измельчение предварительно синтезированного соединения с последующим прессованием. Однако, ввиду сильно развитой поверхности порошка, в процессе синтеза происходит неконтролируемое загрязнение материала примесями из