Спосіб отримання напівпровідникових наноструктур n-pbte:bi на ситалових підкладках з покращеними термоелектричними властивостями

Реферат: Спосіб отримання напівпровідникових наноструктур n-РbТе:Ві на покращеними термоелектричними властивостями, при якому використовується легований вісмутом телурид свинцю n-РbТе:Ві, складає ТВ=(970±10) К, температура підкладки - ТП = (470±10) К, становить d = (200-250) нм. ситалових підкладках з як вихідний матеріал температура випарника а товщина наноструктур UA 70807 U (12) UA 70807 U UA 70807 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 області 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. 100-104]. Для отримання напівпровідникових наноматеріалів використовують методи молекулярнопроменевої епітаксії (molecular-beam epitaxy, МВБ), 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 способу 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 запропонувати спосіб, який би забезпечував 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 підкладки ситалу, для отримання конденсату товщиною d=100-1200 нм. Спостережувані максимальні значення термоелектричних параметрів коефіцієнта термо-е.р.с. (S) та питомої електропровідності (σ) - пов'язані із квантовим розмірним ефектом, при товщинах n-РbТе:Ві d  200 нм, що обумовлює різке зростання 2 термоелектричної потужності (S (σ) (креслення). 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 Т В і при температурі ТП осаджують на підкладку ситалу, 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=100-1200 нм. 2 На кресленні показано залежність термоелектричної потужності S (σ легованих наноструктур n-РbТе:Ві від їх товщини d при Т=300 К. 45 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 Спосіб отримання напівпровідникових наноструктур n-РbТе:Ві на ситалових підкладках з покращеними термоелектричними властивостями, що включає метод відкритого випаровування у вакуумі, в якому вихідні речовини випаровують із наперед синтезованої сполуки при температурі ТВ, на підкладку ситалу при температурі Т П, який відрізняється тим, що як вихідний матеріал використовується 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 = (200-250) нм. 1 UA 70807 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2