Спосіб отримання напівпровідникових структур n-pbte:bi із покращеною термоелектричною потужністю

Реферат: Спосіб отримання напівпровідникових структур n-РbТе:Ві із покращеною термоелектричною потужністю включає метод відкритого випаровування у вакуумі, в якому вихідні речовини випаровують із наперед синтезованої сполуки при температурі Т в=(970±10) К, на підкладку ситалу при температурі Т п. Як вихідний матеріал використовують легований вісмутом телурид свинцю n-РbТе:Ві з вмістом легуючої домішки 0,05 ат. %. UA 84497 U (12) UA 84497 U UA 84497 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, 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 наноструктур на основі n-РbТе:Ві з покращеними термоелектричними властивостями" [Пат. 69952. Україна. Фреїк Д.М., Горічок І.В., Лисюк Ю.В., Галущак М.О.; Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника. - № u 201111340; заявл. 26.09.2011; опубл. 25.05.2012, бюл. № 10]. 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 є те, що не визначені концентрації легуючої домішки та температура осадження, при яких термоелектричні параметри конденсату 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 у вакуумі із наперед синтезованої наважки РbТе:Ві з вмістом легуючої домішки вісмуту 0,05 ат. % при температурі випаровування Тв=(970±10)К, осадження здійснюють на підкладку ситалу, нагріту до температури Тв=(520±10)К, для отримання конденсату товщиною d=50-3780 нм. Спостережувані максимуми 2 термоелектричної потужності (S ς) пов'язані із розмірним ефектом, при товщинах n-РbТе:Ві 2 d(1700) нм (див. креслення - графік залежності термоелектричної потужності S ς 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 вмістом легуючої домішки 0,05 ат. %, 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=(520±10)К, а їх товщина становить d=1700 нм. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 1. Спосіб отримання напівпровідникових структур n-РbТе:Ві із покращеною термоелектричною потужністю, що включає метод відкритого випаровування у вакуумі, в якому вихідні речовини випаровують із наперед синтезованої сполуки при температурі Т в=(970±10) К, на підкладку ситалу при температурі Тп, який відрізняється тим, що як вихідний матеріал використовують легований вісмутом телурид свинцю n-РbТе:Ві з вмістом легуючої домішки 0,05 ат. %. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що температура підкладки при осадженні Тп=(520±10) К, а товщина наноструктур становить d=1700 нм. 1 UA 84497 U Комп’ютерна верстка М. Мацело 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