Спосіб отримання напівпровідникових наноструктур на основі n-рbте:ві з покращеними термоелектричними властивостями

Реферат: Спосіб отримання напівпровідникових наноструктур на основі n-РbТе:Ві з покращеними термоелектричними властивостями включає метод відкритого випаровування у вакуумі, в якому вихідні речовини випаровують із наперед синтезованої сполуки при температурі Т в, на підкладку слюди-мусковіт при температурі Тп. Як вихідний матеріал використовують легований вісмутом телурид свинцю n-РbТе:Ві, температура випарника складає Т в=(970±10) К, температура підкладки - Тп=(470±10) К, а товщина наноструктур становить d=(300-350) нм. UA 69952 U (54) СПОСІБ ОТРИМАННЯ НАПІВПРОВІДНИКОВИХ НАНОСТРУКТУР НА ОСНОВІ n-РbТе:Ві З ПОКРАЩЕНИМИ ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНИМИ ВЛАСТИВОСТЯМИ UA 69952 U UA 69952 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Корисна модель належить до технології напівпровідникових термоелектричних наноматеріалів і може бути використана у термоелектричних перетворювачах енергії. Наноматеріали (нанопористі, нанокристали, квантові точки, квантові дроти) мають велику практичну перспективу в галузі наноелектроніки для розробки нових принципів, а разом із ними надмініатюрних і супероб'ємних систем [Борисенко В. Е. Наноэлектроника - основа информационных систем XXI века // Соросовский образовательный журнал. 1997. № 5. С. 100104]. Для отримання напівпровідникових наноматеріалів використовують методи молекулярнопроменевої епітаксії (molecular-beam epitaxy, MBE), осадження із металоорганічних сполук (metaloorganic vapor phase epitaxy, MOVPE) та інші [Белявский В. И. Физические основы полупроводниковой нанотехнологии // Соросовский образовательный журнал. 1996. № 10. - С. 92-98]. Відзначені способи отримання напівпровідникових наноматеріалів вимагають надзвичайно дорогої технологічної апаратури, прецизійної складної системи керування та спеціальних вихідних матеріалів. Найбільш близьким до запропонованої корисної моделі є спосіб отримання напівпровідникових тонких плівок відкритим випаровуванням у вакуумі [Фреик Д. М., Галущак М. А., Межиловская Л. И. Физика и технология полупроводниковых пленок. - Львов: Вища школа, 1988.-152 с. (с. 26)]. Згідно з цим методом вихідну речовину випаровують із наперед синтезованої сполуки при температурі випаровування Т в, осадження здійснюють на підкладку при температурі Тп, що забезпечує товщину конденсату d. Недоліком методу є те, що вихідним матеріалом є нелегований телурид свинцю, що має значно нижчі термоелектричні параметри у порівнянні з легованим матеріалом, а також не визначені технологічні фактори отримання конденсату, при яких термоелектричні параметри є максимальними. Задачею корисної моделі є запропонований спосіб, який забезпечує отримання наноструктур на основі легованого телуриду свинцю n-РbТе:Ві із покращеними термоелектричними характеристиками. Поставлена задача вирішується тим, що у способі отримання напівпровідникових наноструктур, використовують відкрите випаровування наважки у вакуумі при температурі Т в = (970±10) К, осадження здійснюють на сколи (0001) слюди-мусковіт, для отримання конденсату товщиною d=300-350 нм. Спостережувані максимальні значення термоелектричних параметрів коефіцієнта термо-е.р.с. (S) та питомої електропровідності () - пов'язані із квантовим розмірним ефектом, при товщинах n-РbТе:Ві d  300 нм, що обумовлює різке зростання 2 2 термоелектричної потужності (S ) (фіг. Залежність термоелектричної потужності S  легованих наноструктур n-РbТе:Ві від їх товщини d при Т=300 К.). Спосіб конкретного виконання. Спосіб отримання напівпровідникових наноструктур n-РbТе:Ві здійснюють таким чином. Як наважку використовують синтезовану сполуку n-РbТе:Ві із заданим вмістом легуючої домішки, яку випаровують у відкритому вакуумі при певній температурі Тв і при температурі Тп осаджують на підкладку із сколів (0001) слюди-мусковіт, що забезпечують задану товщину (d) конденсату. Для наноструктури n-РbТе:Ві температура випаровування складає Т в = (970±10) К, температура підкладки Тп = (470±10) К, а їх товщина становить d=300-350 нм. 45 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 Спосіб отримання напівпровідникових наноструктур на основі n-РbТе:Ві з покращеними термоелектричними властивостями, що включає метод відкритого випаровування у вакуумі, в якому вихідні речовини випаровують із наперед синтезованої сполуки при температурі Т в, на підкладку слюди-мусковіт при температурі Т п, який відрізняється тим, що як вихідний матеріал використовують легований вісмутом телурид свинцю n-РbТе:Ві, температура випарника складає Тв=(970±10) К, температура підкладки - Тп=(470±10) К, а товщина наноструктур становить d=(300-350) нм. 1 UA 69952 U Комп’ютерна верстка Л. Купенко Державна служба інтелектуальноївласності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2