Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tính Chất Nhiệt Điện của Hợp Chất Kim Loại Đan Chéo Ga2Ru: Tác Động của Việc Thay Thế Nguyên Tử Ru Bằng Re
Tóm tắt
Trong bài báo này, chúng tôi đã nghiên cứu ảnh hưởng của việc doping lỗ đối với các tính chất nhiệt điện của hợp chất kim loại đan chéo hẹp Ga2Ru trong phạm vi nhiệt độ từ 373 K đến 973 K. Chúng tôi đã tổng hợp các viên nén bằng phương pháp nén plasma xung (SPS) sau khi nấu chảy hồ quang và thành công trong việc chuẩn bị các mẫu không bị nứt. Hệ số giá trị phi không thứ nguyên tối đa ZT_max đạt được là 0,50 ở 773 K cho hợp kim Ga2Ru đã được nén. Độ nhạy điện trở phụ thuộc vào nhiệt độ và độ lớn của nó ở 373 K đã thay đổi mạnh mẽ từ âm (~11.000 μΩcm) sang dương (~200 μΩcm) khi thực hiện doping lỗ bằng việc thay thế nguyên tử Ru bằng Re. Hệ số Seebeck ở 373 K cũng đã thay đổi từ 300 μV/K xuống 75 μV/K. Những thay đổi này đã được xác định bởi sự tăng lên trong nồng độ hạt tải được quan sát thông qua các phép đo hiệu ứng Hall. Đặc biệt, các hệ số công suất lớn (2,0 mW/m K² đến 3,0 mW/m K²) đã được đạt được trên một phạm vi nhiệt độ rộng từ 373 K đến 973 K khi thay thế bằng Re. Độ dẫn nhiệt lưới giảm có lợi khi nồng độ Re tăng lên do tác động hợp kim.
Từ khóa
#nhiệt điện #hợp chất kim loại đan chéo #doping lỗ #Ga2Ru #Re #Resistor HallTài liệu tham khảo
A.I. Boukail, Y. Bunimovich, J. Tahir-Kheli, J.K. Yu, W.A. Goddard III, and J.R. Heath, Nature 451, 168 (2008).
L.D. Hicks and M.S. Dresselhaus, Phys. Rev. B 47, 12727 (1993).
Z. Schlesinger, Z. Fisk, H.-T. Zhang, M.B. Maple, J.F. DiTusa, and G. Aeppli, Phys. Rev. Lett. 71, 1748 (1993).
M. Weinert and R.E. Watson, Phys. Rev. B 58, 9732 (1998).
J.S. Tse and D.D. Klug, Thermoelectrics Handbook Macro to Nano, ed. D.M. Rowe (Boca Raton: Taylor & Francis, 2006), Chap. 8-1-27.
T. Takeuchi, Mater. Trans. 50, 2359 (2009).
D.C. Fredrickson, S. Lee, and R. Hoffmann, Inorg. Chem. 43, 6159 (2004).
J. Evers, G. Oehlinger, and H. Meyer, Mater. Res. Bull. 19, 1177 (1984).
Y. Amagai, A. Yamamoto, C.-H. Lee, H. Ohara, K. Ueno, T. Iida, and Y. Takanashi, Papers of Technical Meeting on Frontier Technology and Engineering, Vol. FTE-05 (Tokyo: IEE Japan, 2005), p. 41 [in Japanese].
Y. Takagiwa, Y. Matsubayashi, A. Suzumura, J.T. Okada, and K. Kimura, Mater. Trans. 51, 988 (2010).
Y. Takagiwa, J.T. Okada, and K. Kimura, J. Alloy. Compd. 507, 364 (2010).
Y. Amagai, A. Yamamoto, T. Iida, and Y. Takanashi, J. Appl. Phys. 96, 5644 (2004).
M. Springborg and R. Fischer, J. Phys. Condens. Matter. 10, 701 (1998).
D. Mandrus, V. Keppens, B.C. Sales, and J.L. Sarrao, Phys. Rev. B 58, 3712 (1998).
S. Takahashi, H. Muta, K. Kurosaki, and S. Yamanaka, J. Alloy. Compd. 493, 17 (2010).
T. Takeuchi, Y. Toyama, A. Yamamoto, H. Hazama, and R. Asahi, Mater. Trans. 51, 1127 (2010).