Термоэлектрические свойства халькогенидных полупроводниковых соединений и эффективность процесса преобразования
https://doi.org/10.25205/2541-9447-2024-19-1-89-96
Аннотация
Достижение максимума термоэлектрической добротности обусловливает повышение эффективности процессов преобразования за счет совершенствования термоэлектрических свойств материала. В связи с этим актуальным является исследование термоэлектрической эффективности халькогенидных полупроводниковых соединений и эффективности процесса преобразования пленочных преобразователей на их основе. Положение максимального значения термоэлектрической эффективности предопределяется параметрами рассеяния и соотношением подвижностей и эффективных масс носителей заряда. Повышение термоэлектрической эффективности материала достигается оптимизацией термоэлектрических параметров путем совершенствования свойств, что обусловливает оптимизацию концентрации носителей заряда. Совершенствование термоэлектрических свойств материала и повышение эффективности процессов преобразования обеспечивается при соответствии концентрации оптимальному значению. Применение пленочных преобразователей позволяет получать информацию в процессе контроля и измерения физических величин, а также при изготовлении наукоемкой продукции.
Ключевые слова
свойство,
материал,
концентрация,
структура,
пленка,
процесс,
подложка,
преобразование,
эффективность
Об авторах
Д. Г. Мустафаева
Северо-Кавказский горно-металлургический институт
(Государственный технологический университет)
Россия
Россия
Мустафаева Джамиля Гусейновна - кандидат технических наук
Владикавказ
Т. Т. Магкоев
Северо-Осетинский государственный университет им. К. Л. Хетагурова
Россия
Россия
Магкоев Тамерлан Таймуразович - доктор физико-математических наук
Владикавказ
Список литературы
1. Richner P., Gaspar P.G., Goncalves L.C., Almeida D. Experimental results analysis of the energy conversion effi ciency of thermoelectric generators // The Renewable Energy & Power Quality J. 2011. Vol. 1. № 9. P. 278–282.
2. Twaha S., Zhu J., Yan Y., Li B. A comprehensive review of thermoelectric technology: Materials, applications, modelling and performance improvement // Renewable Sustainable Energy Rev. 2016. Vol. 65. P. 698–726.
3. Champier D. Thermoelectric generators: A review of applications // Energy Convers. Manage. 2017. Vol. 140. P. 167–181.
4. Solbrekken G. L., Yazawa K., Bar-Cohen A. Thermal management of portableelectronic equipment using thermoelectric energy conversion // Conference proceeding, 9th Intersociety Conference on Thermal and thermomechanical Phenomena in Electronic Systems. 2004. Vol. 1. P. 276–283.
5. Liu W., Hu J., Zhang S., Deng M., Han C.-G., Liu Y. New trends, strategies and opportunities in thermoelectric materials: A perspective // Materials Today Physics. 2017. Vol. 1. P. 50–60.
6. Senturia S. D. Simulation and design of microsystems: A 10-year perspective // Sensors and Actuators A. Physical. 1998. Vol. 67. P. 1–7.
7. Baltes H., Paul O., Brand O. Micromachined Thermally Based CMOS Microsensors // Proceedings of the IEEE. 1998. Vol. 86. P. 1660–1678.
8. Van Herwaarden A. W., van Duyn D. C., van Oudheusden B. W., Sarro P. M. Integrated thermopile sensors // Sensors and Actuators A. Physical. 1989. Vol. 21–23. P. 621–630.
9. Middelhoek S., Hoogerwerf A. C. Classifying solid-state sensors: The S’ensor eff ect cube’ // Sensors and Actuators. 1986. Vol. 10. P. 1–8.
10. Zerrik E., Badraoui L., El Jai A. Sensors and regional boundary state reconstruction of parabolic systems // Sensors and Actuators A. Physical. 1999. Vol. 75. P. 102–117.
11. Al-Saphory R., El Jai A. Sensors characterizations for regional boundary detectability in distributed parameter systems // Sensors and Actuators A. Physical. 2001. Vol. 94. P. 1–10.
12. Zerrik E., Bourray H. Flux reconstruction: Sensors and simulations // Sensors and Actuators A. Physical. 2003. Vol. 109. P. 34–46.
13. Ylilammi M. Thermodynamics of sensors // Sensors and Actuators. 1989. Vol. 18. P. 167–178.
14. Klaassen E. H., Reay R. J., Storment C., Kovacs G. T. A. Micromachined thermally isolated circuits // Sensors and Actuators A. Physical. 1997. Vol. 58. P. 43–50.
15. Mityakov A. V., Sapozhnikov S. Z., Mityakov V. Y., Snarskii A. A., Zhenirovsky M. I., Pyrhönen J. J. Gradient heat fl ux sensors for high temperature environments // Sensors and Actuators A. Physical. 2012. Vol. 176. P. 1–9.
16. Huang S., Tao H., Lin I.-K., Zhang X. Development of double-cantilever infrared detectors: Fabrication, curvature control and demonstration of thermal detection // Sensors and Actuators A. Physical. 2008. Vol. 145–146. P. 231–240.
17. Kersjes R., Mokwa W. A fast liquid fl ow sensor with thermal isolation by oxide-fi lled trenches // Sensors and Actuators A. Physical. 1995. Vol. 46–47. P. 373–379.
18. Neda T., Nakamura K., Takumi T. A Polysilicon Flow Sensor for Gas Flow Meters // Sensors and Actuators A. Physical. 1996. Vol. 54. P. 626–631.
19. Sun J., Cui D., Zhang L., Chen X., Cai H., Li H. A micro gas chromatography column with a micro thermal conductivity detector for volatile organic compound analysis // Sensors and Actuators A. Physical. 2013. Vol. 193. P. 25–29.
20. Lee M., Yoo M. Detectivity of thin-fi lm NTC thermal sensors // Sensors and Actuators A. Physical. 2002. Vol. 96. P. 97–104.
21. Chung W.-Y., Lim J.-W., Lee D.-D., Miura N., Yamazoe N. Thermal and gas-sensing properties of planar-type micro gas sensor // Sensors and Actuators B. Chemical. 2000. Vol. 64. P. 118–123.
22. Hung S.-T., Wong S.-C., Fang W. The development and application of microthermal sensors with a mesh-membrane supporting structure // Sensors and Actuators A. Physical. 2000. Vol. 84. P. 70–75.
23. Fung S. K. H., Tang Z., Chan P. C. H., JSin. K. O., Cheung P. W. Thermal analysis and design of a micro-hotplate for integrated gas-sensor applications // Sensors and Actuators A. Physical. 1996. Vol. 54. P. 482–487.
24. Van Herwaarden S. Physical principles of thermal sensors // Sensors and Materials. 1996. Vol. 8. P. 373–387.
25. Mustafaev G. A., Mustafaeva D. G., Mustafaev M. G. Thermophysical properties of chalcogenide semiconductor compounds and the eff ect of defects on their properties // Siberian Journal of Physics. 2023. Vol. 18, no. 2. P. 76–82 (in Russ). DOI 10.25205/2541-9447-2023-18-2-76-82
Рецензия
Для цитирования:
Мустафаева Д.Г., Магкоев Т.Т. Термоэлектрические свойства халькогенидных полупроводниковых соединений и эффективность процесса преобразования. Сибирский физический журнал. 2024;19(1):89-96. https://doi.org/10.25205/2541-9447-2024-19-1-89-96
For citation:
Mustafaeva D.G., Magkoev T.T. Thermoelectric Properties of Chalcogenide Semiconductor Compounds and Conversion Process Efficiency. SIBERIAN JOURNAL OF PHYSICS. 2024;19(1):89-96. (In Russ.) https://doi.org/10.25205/2541-9447-2024-19-1-89-96
Просмотров:
88
Послать статью по эл. почте 