Спосіб отримання термоелектричного наноструктурованого станум телуриду на ситалових підкладках

Реферат: Спосіб отримання термоелектричного наноструктурованого станум телуриду на ситалових підкладках включає метод відкритого випаровування у вакуумі, у якому вихідну речовину із наперед синтезованої сполуки SnTe випаровують при температурі Т в, осаджують пару на підкладку при температурі Тп до досягнення певної товщини d. Як підкладку використовують ситал, температура випарника складає Т в=(870±10) К, температура підкладки - Тп=(470±10) К. UA 93184 U (12) UA 93184 U UA 93184 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до технології напівпровідникових наноматеріалів і може бути використана у наноелектроніці. 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. Наноелектроника - основа информационных систем XXI века // Соросовский образовательный журнал. - 1997. - № 5. - С. 100-104]. Для отримання напівпровідникових наноматеріалів використовують методи молекулярнопроменевої епітаксії (molecular-beam epitaxy, МВЕ), 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, прецезійної складної системи керування та спеціальних вихідних матеріалів. Найбільш близьким до запропонованої корисної моделі є "Спосіб отримання наноструктурованого станум телуриду" [Пат. 62087. Україна / Д.М. Фреїк, Б.С. Дзундза, І.К. Юрчишин, І.І. Чав'як, Л.Т. Харун; Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника. - № u201101012; заявл. 31.01.2011; опубл. 10.08.2011, Бюл. № 15]. Згідно з цим методом, вихідну речовину випаровують із наперед синтезованої сполуки при температурі випаровування Тв, осадження здійснюють на підкладку при температурі Т п, що забезпечує товщину конденсату d. Недоліком методу є те, що технологічні режими спрямовані на отримання напівпровідникових наноструктурованих матеріалів вказані в досить широких межах, що не 2 забезпечує досягнення оптимальних значень термоелектричної потужності P=S σ (S коефіцієнт зеебека, σ - питома термоелектрична провідність). Вибір підкладки та оптимізація технологічних параметрів дозволила покращити термоелектричну потужність отриманого матеріалу більш ніж у двічі. Задачею корисної моделі є запропонувати спосіб, який би забезпечував отримання наноструктур на основі станум телуриду із покращеними термоелектричними характеристиками. Поставлена задача вирішується тим, що у способі отримання наноструктурованих напівпровідникових плівок використовують відкрите випаровування у вакуумі синтезованої сполуки, а осадження здійснюють при певній температурі Т п на ситалові підкладки. При певній 2 товщині плівок d≈(120-140) нм має місце різке зростання термоелектричної потужності (S σ) (фiг. 1). Спосіб конкретного виконання Спосіб отримання термоелектричного наноструктурованого станум телуриду на ситалових підкладках здійснюють таким чином. Як наважку використовують синтезовану сполуку SnTe, яку випаровують у відкритому вакуумі при температурі Т в, а при температурі Тп осаджують пару t на ситалові підкладки. Температура випаровування сполуки SnTe складає Т в=(870±10) К, температура підкладки Тп=(470±10) К, а товщина осадженого наноматеріалу р-SnTe - (120-140) нм. За заданих технологічних факторів (Тв, Тп, d) термоелектрична потужність є максимальною і складає 22 2 мкВт/К см. 2 На кресленні наведено графік залежності термоелектричної потужності S σ від товщини d для свіжовирощених плівок SnTe. Температура випаровування Т в=(870±10) К, температура осадження (підкладки) Тп=(470±10) К. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 1. Спосіб отримання термоелектричного наноструктурованого станум телуриду на ситалових підкладках, що включає метод відкритого випаровування у вакуумі, у якому вихідну речовину із наперед синтезованої сполуки SnTe випаровують при температурі Т в, осаджують пару на підкладку при температурі Т п до досягнення певної товщини d, який відрізняється тим, що як підкладку використовують ситал, температура випарника складає Т в=(870±10) К, температура підкладки - Тп=(470±10) К. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що товщина отриманих наноструктур складає (1202 2 140) нм, що забезпечує питому термоелектричну потужність S ≈22 мкВт/К см. 1 UA 93184 U Комп’ютерна верстка М. Ломалова 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