Фюъѓьхэђ тчџђ шч ъ§јр яюшёъютющ ьрјшэћ. Рф№хё ю№шушэрыќэюую фюъѓьхэђр : http://lizard.phys.msu.su/home/science/Dmitriev-Zvyagin-10-UFN-thermoel.pdf Фрђр шчьхэхэшџ: Wed Feb 9 10:20:11 2011 Фрђр шэфхъёш№ютрэшџ: Mon Oct 1 20:05:38 2012 Ъюфш№ютър: ISO8859-5

Хдецфх 2010 е.

ХУС?Ч? Ц ???Щ?У??Ч ? ХХ?

Фсп 180, ѕ 8

Р??РТЭ Х?ФХХЮ?ЭЧ СТР???

Усдузпзррюз хзржзрщлл увкдлхлђ члклнл хзупс№ознхулъзфнлш пвхзулвосд
Х.?. ?плхулзд, ?.С. ?дђелр
Твффпсхузрю сфрсдрюз члклъзфнлз лжзл л пзхсжю, лфтсоякцзпюз жођ цоцъызрлђ нвъзфхдв фсдузпзррюш хзупс№ознхулъзфнлш пвхзулвосд л тсдюызрлђ №ччзнхлдрсфхл хзупс№ознхулъзфнсес тузсгувксдврлђ. Рфсгсз дрлпврлз цжзозрс долђрлё рврсфхуцнхцую пвхзулвосд рв лш хзупс№ознхулъзфнлз швувнхзулфхлнл.
PACS numbers: 72.15.Jf, 72.20.Pa, 73.50.Lw, 85.80.Fi DOI: 10.3367/UFNr.0180.201008b.0821

Усжзуйврлз
1. 2. ?дзжзрлз (821). Сцхл цоцъызрлђ хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл сжрсусжрюш пвхзулвосд (823). 2.1. ?югсу стхлпвоярсм нсрщзрхувщлл рсфлхзозм. 2.2. ?югсу стхлпвоярсм ылулрю квтузьиррсм ксрю. 2.3. ?сжлчлнвщлђ шлплъзфнсес фсфхвдв. 3. ?врсфхуцнхцулусдвррюз пвхзулвою (826). 4. Удзушузыихнл л флфхзпю ф ндврхсдюпл ђпвпл (827). 4.1. Яознхусррюз фдсмфхдв. 4.2. Цсрсррюз фдсмфхдв. 5. ?дврхсдюз тусдсоснл (829). 6. ?врснсптсклхю (832). 6.1. ?вхзулвою ф рлкнсм хзтостусдсжрсфхяё. 7. Удзушузыихнл ндврхсдюш хсъзн (836). 8. ?вноёъзрлз (837). Утлфсн олхзувхцую (837).

1. ?дзжзрлз
Ссоцъзрлз л тузсгувксдврлз №рзуелл ќ сжрс лк двйрзмылш рвтувдозрлм жзђхзоярсфхл фсдузпзррсм щлдлолквщлл, озйвьзз д фвпсм сфрсдз зи фцьзфхдсдврлђ. Ссфнсоянц рвлгсозз цжсгрвђ л црлдзуфвоярвђ чсупв №рзуелл жођ тувнхлъзфнлш тулпзрзрлм ќ №ознхулъзфнвђ, хс сфсгсз крвъзрлз лпззх увкувгсхнв рвлгсозз №ччзнхлдрюш пзхсжсд зи тсоцъзрлђ, л тслфн хвнлш пзхсжсд рлнсежв рз сфхврвдолдвофђ. ?зфяпв сфхус дфхво дстусф с тсдюызрлл №ччзнхлдрсфхл тузсгувксдврлђ хзтосдсм №рзуелл д
Х.?. ?плхулзд, ?.С. ?дђелр. ?сфнсдфнлм есфцжвуфхдзррюм црлдзуфлхзх лп. ?.?. спсрсфсдв, члклъзфнлм чвнцояхзх, ?сусгяздю есую 1, 119991 ?сфндв, Тсффлмфнвђ Цзжзувщлђ Фзо. (495) 939-31-60 Цвнф (495) 932-88-76 E-mail: dmitriev@lt.phys.msu.su, zvyagin@phys.msu.ru Ухвхяђ тсфхцтлов 12 рсђгуђ 2009 е.

№ознхулъзфнцё лк-кв сьцьвёьзмфђ д рвфхсђьзз дузпђ рзшдвхнл лфнствзпюш длжсд хстолдв л дюгусфв хзтосдюпл №ознхусфхврщлђпл сеуспрсес нсолъзфхдв евксд, дюкюдвёьлш твурлнсдюм №ччзнх л еосгвоярсз лкпзрзрлз нолпвхв. ?сояысз дрлпврлз гюос сгувьзрс д №хсм фдђкл рв хдзужсхзоярюз хзупс№ознхулъзфнлз тузсгувксдвхзол. Ссфозжрлз лпзёх уђж тузлпцьзфхд тзузж хувжлщлсррюпл №ознхулъзфнлпл езрзувхсувпл: тусфхсхв нсрфхуцнщлл, схфцхфхдлз ждлйцьлшфђ ъвфхзм, гзфыцпрсфхя увгсхю, дюфснвђ рвжийрсфхя, дскпсйрсфхя плрлвхёулквщлл гзк тсхзул №ччзнхлдрсфхл. Ррл лфтсоякцёхфђ л д №нсоселъзфнл ълфхюш шсосжлоярюш веузевхвш, тсфнсоянц тузсгувксдврлз №рзуелл ф лш тспсьяё дскпсйрс д сгслш рвтувдозрлђш. Ржрвнс фзесжрђ сгзфтзълдвзпвђ хзупс№ознхулъзфнлпл цфхусмфхдвпл №ччзнхлдрсфхя тузсгувксдврлђ рлйз, ъзп ц №ознхулъзфнлш езрзувхсусд лол шсосжлоярлнсд сгюърсм нсрфхуцнщлл, л тс№хспц срл рз тсоцълол ылуснсес увфтусфхуврзрлђ д туспюыозррсфхл. ? хс йз дузпђ лпззхфђ уђж сговфхзм тулпзрзрлђ, ежз лш жсфхслрфхдв тзуздзылдвёх лш рзжсфхвхнл. Ррл лфтсоякцёхфђ нвн лфхсърлнл №ознхулъзфхдв рв нсфплъзфнлш вттвувхвш л д рвуцърюш ъвфвш, тулпзрђёхфђ д тсухвхлдрюш шсосжлоярюш веузевхвш д гюхц, д №ознхусррсп, пзжлщлрфнсп л рвцърсп сгсуцжсдврлл, д ъвфхрсфхл жођ сшовйжзрлђ лрчувнувфрюш тулипрлнсд л стхс№ознхусррюш цфхусмфхд, л жвйз жођ нсржлщлсрлусдврлђ флжзрлм д вдхспсглођш дюфызес новффв. Ржрвнс жођ тс-рвфхсђьзпц ылуснлш туспюыозррюш тулпзрзрлм хзупс№ознхулъзфнлш тузсгувксдвхзозм №рзуелл рзсгшсжлпс фцьзфхдзррсз тсдюызрлз лш №ччзнхлдрсфхл. Яччзнхлдрсфхя хзупс№ознхулъзфнсес тузсгувксдврлђ стузжзођзхфђ дзолълрсм Z sS 2 Y K

лпзёьзм увкпзурсфхя сгувхрсм хзптзувхцую, нсхсувђ квдлфлх хсоянс сх члклъзфнлш фдсмфхд пвхзулвов тузсгувксдвхзођ [1]. ?ё ъвьз тсоякцёхфђ д длжз гзкувкпзурсм
# Х.?. ?плхулзд, ?.С. ?дђелр 2010


822 нспглрвщлл ZT sS T Y K
2

Х.?. ???ФТ???, ?.С. ??б???

[ХЦ? 2010

рвкюдвзпсм хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхяё; дтусъзп, хвн лрсежв рвкюдвёх л фвпц дзолълрц Z. ? №хлш чсупцовш s ќ №ознхустусдсжрсфхя пвхзулвов, S ќ зес хзупс№жф (нс№ччлщлзрх ?ззгзнв), K ќ хзтостусдсжрсфхя, T ќ увг съв ђ х зп тзув хц ув лол ф узжрђ ђ х зп тзув хц ув T1 T2 a2 тузсгувксдвхзођ, T1 л T2 ќ хзптзувхцую з е с ш с о с ж р с е с л е с у ђъ з е с н с р х в нх с д ф с с х дз хф хд з р р с . Цсупцов ?сччз схувйвзх хсх чвнх, ъхс тул жвррсм увкрсфхл хзптзувхцу туслкдсжфхдс №ознхулъзфхдв гцжзх туслфшсжлхя хзп №ччзнхлдрзз, ъзп гсояыз хзупс№жф л ъзп рлйз рзтусжцнхлдрюз тсхзул хзтов д тузсгувксдвхзоз: сплъзфнлз л кв фъих хзтостусдсжрсфхл. Щхсгю лш плрлплклусдвхя, рцйрю дюфснвђ тусдсжлпсфхя л рлкнвђ хзтостусдсжрсфхя пвхзулвов. Фзупс№ознхулъзфнвђ жсгусхрсфхя рзтсфузжфхдзррс фдђкврв ф №ччзнхлдрсфхяё (?С?) цфхусмфхдв [1], тс№хспц №хс съзря цжсгрюм твувпзху жођ фувдрзрлђ тсхзрщлвоярсм №ччзнхлдрсфхл тузсгувксдвхзозм, лфтсоякцёьлш увколърюз пвхзулвою. ?рвъзрлђ ZT 1 тул нспрвхрсм хзптзувхцуз фълхвёхфђ фзесжрђ шсусылпл; дскувфхврлз жсгусхрсфхл жс 2 ћ 3 тулдзос гю н цдзолъзрлё ?С? хзупс№ознхулъзфнлш тузсгувксдвхзозм тулпзурс жс 20 % л н узкнспц увфылузрлё сговфхл лш тулпзрзрлђ, в дзолълрв ZT снсос 3 ћ 4 тузжфхвдођзхфђ жсфхвхсърсм жођ хсес, ъхсгю хзупс№ознхулъзфнлз цфхусмфхдв псеол нсрнцулусдвхя тс №ччзнхлдрсфхл ф №ознхулъзфнлпл езрзувхсувпл л шсосжлоярюпл веузевхвпл сгюърсм нсрфхуцнщлл [1]. ?сфхлерцхюм фзесжрђ цусдзря №ччзнхлдрсфхл тузсгувксдврлђ стузжзођзхфђ твувпзхувпл оцъылш пвхзулвосд, тулпзрђзпюш жођ №хлш щзозм 1 . Ссфнсоянц тулрщлтлвоярюз члклъзфнлз сеуврлъзрлђ №ччзнхлдрсфхл хзупс№ознхулъзфнсес тузсгувксдврлђ рзлкдзфхрю, тслфнц рсдюш хзупс№ознхулъзфнлш пвхзулвосд ф цоцъызррюпл твувпзхувпл цжзођзхфђ фзмъвф съзря гсояысз дрлпврлз. ?стусф квноёъвзхфђ, сжрвнс, д хсп, нвнлп тцхип псйрс жсфхлерцхя цдзолъзрлђ №ччзнхлдрсфхл тузсгувксдврлђ. ?к тулдзжиррюш чсупцо длжрс, ъхс дюфснснвъзфхдзррюм хзупс№ознхулъзфнлм пвхзулво жсойзр сжрсдузпзррс лпзхя дюфснцё №ознхустусдсжрсфхя, гсояыцё хзупс№жф л рлкнцё хзтостусдсжрсфхя. Фзупс№жф л тусдсжлпсфхя стузжзођёхфђ хсоянс №ознхусррюпл фдсмфхдвпл пвхзулвов, л тс№хспц лш ъвфхс сгэзжлрђёх д дзолълрц P sS 2 , нсхсуцё рвкюдвёх "чвнхсусп псьрсфхл". ?втусхлд, хзтостусдсжрсфхя K Ke KL зфхя фцппв №ознхусррсес дновжв Ke л узыихсърсес дновжв KL . Уозжсдвхзоярс, ъхсгю пвнфлпвоярс цдзолълхя хзупс№ознхулъзфнцё жсгусхрсфхя, №ознхусррвђ тусдсжлпсфхя жсойрв гюхя дскпсйрс гсояызм тул рвлпзряызм хзтостусдсжрсфхл. Ржрвнс квнср ?лжзпврв ћ Цуврщв тснвкюдвзх, ъхс тусдсжлпсфхя фдђкврв ф №ознхусррсм хзтостусдсжрсфхяё: Ke L0 T X s
Твкцпззхфђ, тул фскжврлл хзупс№ознхулъзфнлш тузсгувксдвхзозм жођ нсрнузхрюш щзозм тулшсжлхфђ узывхя л ълфхс хзшрлъзфнлз дстусфю, нвфвёьлзфђ рвлгсозз увщлсрвоярсм лш нсрфхуцнщлл. Фвнлз дстусфю рз схрсфђхфђ н хзпз рвфхсђьзес сгксув. Сскрвнсплхяфђ ф цфхусмфхдсп фсдузпзррюш хзупс№ознхулъзфнлш тузсгувксдвхзозм псйрс, рвтулпзу, тс увгсхз [2].
1

?жзфя L0 ќ тсфхсђррвђ сузрщв. ?ођ дюусйжзррсм фхвхлфхлнл №ознхусрсд срв лпззх крвъзрлз 2 p 2 kB B2 L0 2Y44 в 10а8 2 Y 3 e K в жођ рздюусйжзррсм ќ 2 kB B2 1Y48 в 10а8 2 Y L0 2 e K ежз kB ќ тсфхсђррвђ ?соящпврв, в e ќ квуђж №ознхусрв. Хдзолъзрлз тусдсжлпсфхл фстусдсйжвзхфђ рз хсоянс усфхсп №ознхусррсм хзтостусдсжрсфхл, рс сгюърс л твжзрлзп хзупс№жф, хвн ъхс стхлплклусдвхя дзолълрц ZT снвкюдвзхфђ рз тусфхс. Цвнхсу псьрсфхл лрсежв пс йрс цдз ол ълхя, лк пз рђђ нср щз рху вщл ё рс фл хз оз м квуђжв д пвхзулвоз; д хс йз дузпђ дскпсйрсфхл цпзряызрлђ K л сфсгзррс KL , нсхсувђ стузжзођзхфђ фхуцнхцусм, йифхнсфхяё, пвффвпл вхспсд л жуцелпл швувнхзулфхлнвпл у зыихнл , д пвхзу лво з сту зжзо иррсе с хлтв есувкжс гсозз сеуврлъзрю. ?зхвоою лпзёх дюфснцё тусдсжлпсфхя, рс гсояыцё хзтостусдсжрсфхя л рлкнцё хзупс№жф. Ссоцтусдсжрлнл л лксођхсую лпзёх, рвтусхлд, дюфснцё хзупс№жф л рзгсояысм №ознхусррюм дновж д хзтостусдсжрсфхя, рс нсрщзрхувщлђ рсфлхзозм квуђжв л №ознхустусдсжрсфхя ц рлш пвою, ъхс дзжих н рлкнспц хзупс№ознхулъзфнспц чвнхсуц псьрсфхл. цъылпл лкдзфхрюпл хзупс№ознхулъзфнлпл пвхзулвовпл снвкюдвёхфђ флоярс озелусдвррюз тсоцтусдсжрлнл лол тсоцпзхвоою ф нсрщзрхувщлзм №ознхусрсд тсуђжнв 1019 фпа3 . ?в тсфозжрлз тсодзнв рз гюос жсфхлерцхс крвълхзоярсес цоцъызрлђ хзупс№ознхулъзфнлш швувнхзулфхлн сжрсусжрюш пвхзулвосд, лфтсоякцзпюш жођ тузсгувксдврлђ №рзуелл. ?вн л рзфнсоянс жзфђхлозхлм рвквж, крвъзрлђ хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл тул нспрвхрсм хзптзувхцуз ц тсоцтусдсжрлнсдюш фтовдсд Bi1аx Sbx 2 Se1аy Tey 3 , нсхсуюз схрсфђхфђ н ълфоц оцъылш туспюыозррс туслкдсжлпюш хзупс№ознхулъзфнлш пвхзулвосд л ылуснс лфтсоякцёхфђ д шсосжлоярюш цфхусмфхдвш, сфхвёхфђ голкнлпл н зжлрлщз. ?в улфцрнвш 1 л 2 тснвкврю хлтлърюз дзолълрю хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл жођ прселш туспюыозррюш л тзуфтзнхлдрюш пвхзулвосд, увгсхвёьлш д увколърюш хзп0
Bi
0,88

10а2

500
Sb0,12 Bi2Te2,7Se0,3 AgPb18SbTe (Pb, Sn)Te

1000

T, C

Фзупс№ознхулъзфнвђ жсгусхрсфхя Z, ?а1

20

ZT 2 Ga2Se SiGe
3

10а3

PbTe

ZT 1

ZT 0,1

SrTi0,8Nb0,2O3(3D)

10а4

0

500

1000

T, ?

1500

Тлф. 1. Фзупс№ознхулъзфнвђ жсгусхрсфхя уђжв лфтсоякцзпюш л тзуфтзнхлдрюш пвхзулвосд [3].


Ф. 180, ѕ 8] 2,0 ZT 1,5

УР?Т?????Э? Ф?????Ш?? ТХ???Ф?б Ц????? Ф?Т?РЯ??ФТ?Щ?У??Ч ?ХФ?Т?ХР?

823

Zn4Sb3 AgPbmSbTe
2+m

Yb

0,19Co4Sb12

CeFe

4аxCoxSb12

1,0

Bi2Te CsBi4Te6

3

PbTe

Si1аxGe

x

0,5

0

200

400

600

800

1000

1200 1400 T, ?

Тлф. 2. ?зкувкпзурвђ хзупс№ознхулъзфнвђ жсгусхрсфхя рзнсхсуюш увфтусфхувриррюш л тзуфтзнхлдрюш пвхзулвосд [4].

тзувхцурюш жлвтвксрвш. ?вн длжрс, хзупс№ознхулъзфнвђ жсгусхрсфхя ц рлш дфзш увфтсовевзхфђ д сговфхл ZT ` 2, жвйз тул тсдюызррюш хзптзувхцувш. Ржрвнс жођ овгсувхсурюш сгувкщсд рвлоцъылз жсфхлерцхюз фзесжрђ крвъзрлђ ZT тул нспрвхрсм хзптзувхцуз цйз озйвх д жлвтвксрз 2 ћ 3 [3]. ?лйз увффпвхулдвёхфђ тцхл, рв нсхсуюш цжвосфя жсглхяфђ №хсес цдзолъзрлђ, л члклъзфнлз лжзл, рв нсхсуюш срл сфрсдюдвёхфђ. Рфрсдрюп фтсфсгсп цоцъызрлђ хзупс№ознхулъзфнлш фдсмфхд фзесжрђ тузжфхвдођзхфђ лфтсояксдврлз тусфхуврфхдзррс-рзсжрсусжрюш пвхзулвосд ф рзсжрсусжрсфхђпл, увкпзую нсхсуюш фувдрлпю ф швувнхзурюпл жолрвпл дсор №ознхусрсд лол чсрсрсд, х.з. озйвх д рврспзхусдсм сговфхл.

2. Сцхл цоцъызрлђ хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл сжрсусжрюш пвхзулвосд
? №хсп увкжзоз пю увффпсхулп сфрсдрюз члклъзфнлз п зхсжю , н схсую з гюол тузжосйзрю жођ цдзол ъзрлђ хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл тусфхуврфхдзррссжрсусжрюш хзупс№ознхулъзфнлш пвхзулвосд, д ълфос нсхсуюш дноёъвёхфђ хвнйз озелусдвррюз пвхзулвою, хдиужюз увфхдсую л фтовдю.

2.1. ?югсу стхлпвоярсм нсрщзрхувщлл рсфлхзозм Ржлр лк фвпюш тусфхюш ф хзшрсоселъзфнсм хсънл кузрлђ л тс№хсп ц тувнхлъзфнл дфзежв лфтсоякцзпюм пзхсж цоцъызрлђ хзупс№ознхулъзфнлш фдсмфхд тсоцтусдсжрлнсдсес пвхзулвов ќ дюгсу стхлпвоярсес цусдрђ озелусдврлђ, х. з. хвнсес, нсхсуюм сгзфтзълдвзх пвнфлпвоярсз крвъзрлз хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл. ?вн цйз цтсплрвосфя дюыз, фцьзфхдсдврлз стхлпвоярсес цусдрђ нсрщзрхувщлл №ознхусрсд фдђкврс ф хзп, ъхс тул цд з о л ъз р л л № о з нх у с р р с м нс р щ з р х у вщ л л т у с дс ж л п с ф хя сгюърс увфхих, в хзупс№жф твжвзх. Яхс твжзрлз псйрс тсрђхя, дфтспрлд пзшврлкп дскрлнрсдзрлђ хзупс№жф. ?фол д сгувкщз ф №ознхусррсм тусдсжлпсфхяё фцьзфхдцзх тзузтвж хзптзувхцую, хс №ознхусрю рв есуђъзп нсрщз лпзёх гсозз дюфснлз №рзуелл л фнсусфхл, ъзп рв шсосжрсп, л гсозз лрхзрфлдрс жлччцржлуцёх н шсосжрспц нсрщц, ъзп ждлевёьлзфђ лп рвдфхузъц №ознх-

усрю ф шсосжрсес нсрщв, лпзёьлз пзряылз №рзуелл л фнсусфхл. ? узкцояхвхз дскрлнвзх тсхсн №ознхусрсд ф есуђъзес нсрщв рв шсосжрюм, л рв шсосжрсп нсрщз сгувкцзхфђ схулщвхзоярюм квуђж, в рв есуђъзп сфхвихфђ рзфнсптзрфлусдвррюм тсосйлхзоярюм. Фвнлп сгувксп дскрлнвзх сгэипрвђ хзупс№жф. бфрс, ъхс зфол пвхзулво фсжзуйлх рсфлхзол квуђжв увкрюш крвнсд, хс лш дновжю д хзупс№жф гцжцх дюълхвхяфђ, тсхспц ъхс л №ознхусрю, л жюунл лжцх ф есуђъзес нсрщв сгувкщв рв шсосжрюм, сжрвнс тулрсфђх ф фсгсм квуђжю тусхлдстсосйрсес крвнв. Сс №хсм тулълрз шсусылм пвхзулво жођ хзупс№ознхулъзфнлш тулпзрзрлм жсойзр лпзхя псрстсођурцё тусдсжлпсфхя 2 . ?зурипфђ хзтзуя н квдлфлпсфхл хзупс№жф сх нсрщзрхувщлл рсфлхзозм квуђжв. Сул цдзолъзрлл нсрщзрхувщлл евк рсфлхзозм квуђжв (жођ стузжзоиррсфхл №ознхусрсд) фхврсдлхфђ дюусйжзррюп, нсежв цусдзря Цзупл EF (№ознхусшлплъзфнлм тсхзрщлво) тствжвзх д ксрц тусдсжлпсфхл, в №рзуелђ Цзупл, х. з. увффхсђрлз сх цусдрђ Цзупл жс жрв №хсм ксрю, туздсфшсжлх kB T. Ярзуелђ л фнсусфхя ъвфхлщ стузжзођёхфђ тул №хсп дзолълрсм №рзуелл Цзупл л тсъхл рз квдлфђх сх хзптзувхцую, тс№хспц №ознхусррюз тсхснл ф шсосжрсес л есуђъзес нсрщсд сгувкщв увколъвёхфђ рзкрвълхзоярс л хзупс№жф снвкюдвзхфђ пвов. ? №хспц квноёъзрлё псйрс тулмхл л жуцелп тцхип. ?сежв увфтузжзозрлз №ознхусрсд фхврсдлхфђ дюусйжзррюп, усоя фсфхсђрлм, озйвьлш еоцгснс тсж цусдрзп в Цзупл, жзовзхфђ пвоa, л хуврфтсух №ознхусрсд д сфрсдрсп сфцьзфхдођзхфђ тс фсфхсђрлђп д фосз №рзуелм ылулрсм тсуђжнв kB T снсос цусдрђ Цзупл. Фзупс№жф фдђкврв ф №рзуелзм Сзояхяз P (тзузрсфлпвђ №рзуелђ д увфъихз рв сжлр №ознхуср) фссхрсызрлзп ?зоядлрв S PakB T (фп., рвтулпзу, [5]). Ярзуелђ Сзояхяз тсоцъвзхфђ фцпплусдврлзп дновжсд E а EF сх №ознхусрсд ф №рзуелђпл E, голкнлпл н цусдрё Цзупл, тул №хсп дновжю фсфхсђрлм №ознхусррсес хлтв ф E b EF л жюусърсес хлтв ф E ` EF лпзёх увкрюз крвнл л псецх гюхя увколърюпл тс дзолълрз лк-кв лкпзрзрлђ тосхрсфхл фсфхсђрлм л дузпзрл узовнфвщлл. ? фоцъвз флоярсес дюусйжзрлђ, рвтулпзу, д пзхвоовш, схрсфлхзоярюз лкпзрзрлђ тосхрсфхл фсфхсђрлм пвою л цпзряывёхфђ ф усфхсп цусдрђ Цзупл; фссхдзхфхдзррс, хзупс№жф снвкюдвзхфђ пвосм л твжвзх тул цдзолъзрлл нсрщзрхувщлл. в ?впзхрс гoояылш крвъзрлм хзупс№жф л хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл псйрс сйлжвхя д фоцъвз тсоцтусдсжрлнсд л тсоцпзхвоосд д цфосдлђш, нсежв нсрщзрхувщлђ рз фолынсп пвов, рс флоярсз дюусйжзрлз схфцхфхдцзх. ?в улфцрнз 3 тулдзжзрю узкцояхвхю увфъихв тусдсжлпсфхл, хзупс№жф л чвнхсув псьрсфхл жођ PbTe ќ сжрсес лк увфтусфхувриррюш хзупс№ознхулъзфнлш пвхзулвосд, тсоцъзррюз рв сфрсдз цувдрзрлм №ознхусррсм нлрзхлъзфнсм хзсулл ф цъихсп дновжв нвн №ознхусрсд, хвн л жюусн [6]. ?лжрс, ъхс рвлгсояызз крвъзрлз чвнхсув псьрсфхл д пвхзулвоз n-хлтв тсоцъвзхфђ, нсежв цусдзря Цзупл №ознхусрсд озйлх дголкл нувђ ксрю тусдсжлпсфхл. Фсежв флоярсес дюусйжзрлђ зьи рзх, в вфлппзхулђ тосхрсфхл фсфхсђрлм л дновжсд рсфлхзозм квуђжв ф E b EF л E ` EF крвълхзоярв. ?успз хсес, тул хвнсп тсосйзрлл цусдрђ Цзупл снвкюдвзхфђ съзря пвов

2 ?ођ тувнхлъзфнлш тулосйзрлм лфтсоякцёхфђ пвхзулвою нвн ф №ознхусррсм, хвн л ф жюусърсм тусдсжлпсфхяё.


824
0,030 0,025 Рхр. зж. 0,020 0,015 0,010 0,005 0 а0,10
Цвнхсу псьрсфхл Фзупс№жф Яознхустусдсжрсфхя

Х.?. ???ФТ???, ?.С. ??б???

[ХЦ? 2010

а0,05 0 0,05 0,10 Ярзуелђ Цзупл, EF а EC , №?

0,15

0,20

Тлф. 3. ?вдлфлпсфхя хзупс№жф, №ознхустусдсжрсфхл л чвнхсув псьрсфхл д PbTe сх №рзуелл Цзупл [6].

нсрщзрхувщлђ жюусн, цпзряывёьлш хзупс№жф д пвхзулвоз ф №ознхусррсм тусдсжлпсфхяё. Рхпзхлп зьи, ъхс д цфосдлђш туюйнсдсм тусдсжлпсфхл тс оснволксдвррюп фсфхсђрлђп швувнхзурвђ №рзуелђ туюйнв псйзх фцьзфхдзррс туздюывхя kB T, хвн ъхс фссхдзхфхдцёьлз крвъзрлђ хзупс№жф псецх квпзхрс туздсфшсжлхя зи дзолълрц тул ксррсм тусдсжлпсфхл пзхвоолъзфнсес хлтв [7]. ? хс йз дузпђ тусдсжлпсфхя л чвнхсу псьрсфхл тул №хсп снвкюдвёхфђ съзря пвоюпл, тс№хспц хзупс№ознхулъзфнлз тузсгувксдвхзол сгюърс увгсхвёх д узйлпз, нсежв пзшврлкп №ознхусррсес тзузрсфв ђдођзхфђ ксррюп. Рр л увффпвхулдвзхфђ д жвоярзмызп.

Уоцъвм тсоцтусдсжрлнв ф туђпсм ьзояё л нзмрсдфнлп №ознхусррюп фтзнхусп гюо увффпсхузр д увгсхз [9]. ?в сфрсдз узызрлђ цувдрзрлђ ?соящпврв жођ №ознхусрсд гюос тснвкврс, ъхс л д №хсп фоцъвз стхлпвоярвђ ылулрв квтузьиррсм ксрю, тул нсхсусм хзупс№ознхулъзфнвђ жсгусхрсфхя пвнфлпвоярв, жсойрв фцьзфхдзррс туздюывхя kB T, в цусдзря Цзупл жсойзр гюхя увфтсосйзр дголкл нувђ ксрю тусдсжлпсфхл. Сулдзжиррвђ д увгсхз сщзрнв (Eg b 10kB T) фдђкврв ф хзп, ъхс тул пзряызм ылулрз квтузьиррсм ксрю д флфхзпз тсђдођёхфђ жюунл, в №хс цпзряывзх хзупс№жф пвхзулвов. ?фол жвррсз рзувдзрфхдс рвуцывзхфђ, хс, ъхсгю лкгзйвхя тсђдозрлђ жюусн, стхлпвоярюм цусдзря Цзупл фпзьвзхфђ ддзуш, дшсжђ д ксрц тусдсжлпсфхл, рс тул №хсп дзолълрв чвнхсув псьрсфхл снвкюдвзхфђ пзряызм, ъзп тул гсозз ылуснсм ьзол (улф. 4 л 5). Яхл дюдсжю дтсорз фсеовфцёхфђ ф тсоцъзррюпл уврзз жођ твувгсолъзфнсес ксррсес фтзнхув [8]. ?згсояысз увфшсйжзрлз стхлпвоярюш тсосйзрлм цусдрђ Цзупл рв улф. 3 л 5 псйзх гюхя фдђкврс, дс-тзудюш, ф хзп, ъхс д PbTe тул нспрвхрсм хзптзувхцуз Eg ` 10kB T, в дс-дхсуюш, ф хзп, ъхс д [9] стхлплклусдвофђ рз чвнхсу псьрсфхл P, в хзупс№ознхулъзфнвђ жсгусхрсфхя ZT, д нсхсуцё гюов тсжфхвдозрв рзнсхсувђ тсфхсђррвђ хзтостусдсжрсфхя узыихнл; рзсгшсжлпсфхя цпзряызрлђ №ознхусррсм фсфхвдођёьзм хзтостусдсжрсфхл псеов тул №хсп рзфнсоянс фпзфхлхя стхлпвоярюм цусдзря шлплъзфнсес тсхзрщлвов дрлк тс фувдрзрлё ф узкцояхвхвпл [6], ежз стузжзођофђ пвнфлпцп хсоянс чвнхсув псьрсфхл.

2.2. ?югсу стхлпвоярсм ылулрю квтузьиррсм ксрю ?рселз тсоцтусдсжрлнсдюз пвхзулвою, лфтсоякцзпюз д хзупс№ознхулъзфнлш тузсгувксдвхзођш, тузжфхвдођёх фсгсм фтовдю лол хдиужюз увфхдсую, ксррвђ фхуцнхцув нсхсуюш пзрђзхфђ тул лкпзрзрлл фсфхвдв фтовдв. ? хвнлш пвхзулвовш кв фъих лкпзрзрлђ фсфхвдв лпззхфђ дскпсйрсфхя двуялусдвхя твувпзхую лш ксррсм фхуцнхцую ф щзояё стхлплквщлл лш хзупс№ознхулъзфнлш фдсмфхд. Ржрлп лк чцржвпзрхвоярюш твувпзхусд №ознхусррсес фтзнхув д тсоцтусдсжрлнз ђдођзхфђ ылулрв квтузьиррсм ксрю Eg , л дстусф с рвлоцъызп дюгсуз зи дзолълрю рзсжрснувхрс тулдознво дрлпврлз лффозжсдвхзозм. Сул №хсп д увкрюш увгсхвш жзоволфя увколърюз тузжтсосйзрлђ с хсп, нвн дзжих фзгђ №ччзнхлдрвђ пвффв рсфлхзозм тул лкпзрзрлл Eg , рс снвквосфя, ъхс узкцояхвхю сх №хсес квдлфђх фовгс. ? твувгсолъзфнсм псжзол фтзнхув пзйжц №хлпл ждцпђ дзолълрвпл рзх фдђкл, хвн ъхс №ччзнхлдрвђ пвффв тсфхсђррв. Сул хвнсп тусфхзмызп тузжтсосйзрлл, рзтосшс увгсхвёьзп жођ тсоцтусдсжрлнсд ф рзтуђпсм д p-тусфхуврфхдз ьзояё, жвррвђ квжвъв гюов хзсузхлъзфнл увффпсхузрв д фхвхяз [8]. Рнвквосфя, ъхс д фоцъвз рздюусйжзррсм фхвхлфхлнл рсфлхзозм квуђжв жођ тсоцъзрлђ рвлоцъылш хзупс№ознхулъзфнлш швувнхзулфхлн ылулрв квтузьиррсм ксрю тсоцтусдсжрлнв жсойрв фцьзфхдзррс туздсфшсжлхя kB T. Сулълрв №хсес тусфхв: тул хвнсм ылулрз квтузьиррсм ксрю л цусдрз Цзупл, озйвьзп дголкл жрв ксрю тусдсжлпсфхл лол тсхсонв двозрхрсм ксрю, нсрщзрхувщлђ рзсфрсдрюш рсфлхзозм л лш дновж д хуврфтсух фхврсдђхфђ тузрзгузйлпс пвоюпл, в №хс, нвн гюос сгэђфрзрс дюыз, фтсфсгфхдцзх дскувфхврлё хзупс№жф.

ZT, схр. зж.

2

1

?зтвувгсолъ., ТР-увффзђрлз ?зтвувгсолъ., квуђйзррюз тулпзфл Свувгсолъ. фтзнху

0

10

20

Eg akB T

30

Тлф. 4. ?вдлфлпсфхя хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл сх ылулрю ьзол жођ твувгсолъзфнсм л рзтвувгсолъзфнсм псжзозм фтзнхув л жођ ждцш пзшврлкпсд увффзђрлђ №ознхусрсд [9].

Члплъзфнлм тсхзрщлво, п№?

20

?зтвувгсолъ., ТР-увффзђрлз ?зтвувгсолъ., квуђйзррюз тулпзфл Свувгсолъ. фтзнху

0

а20

0

10

20

Eg akB T

30

Тлф. 5. ?вдлфлпсфхя стхлпвоярсес тсосйзрлђ цусдрђ Цзупл сх ылулрю ьзол жођ твувгсолъзфнсм л рзтвувгсолъзфнсм псжзозм фтзнхув л жођ ждцш пзшврлкпсд увффзђрлђ №ознхусрсд [9].


Ф. 180, ѕ 8]

УР?Т?????Э? Ф?????Ш?? ТХ???Ф?б Ц????? Ф?Т?РЯ??ФТ?Щ?У??Ч ?ХФ?Т?ХР?

825
г 2% Tl 1% Tl Na

Фвнлп сгувксп, узкцояхвхю увффпсхузррюш увгсх тснвкюдвёх, ъхс д шсусызп хзупс№ознхулнз ьзоя д фтзнхуз жсойрв гюхя крвълхзоярс гсояыз хзптзувхцую (рвтулпзу, Eg b 10kB T [9]), в цусдзря Цзупл жсойзр увфтсовевхяфђ дголкл жрв ксрю сфрсдрюш рсфлхзозм квуђжв. ?в тувнхлнз хзупс№ознхулнл ъвфхс увгсхвёх тул хзптзувхцувш, рзфнсоянс туздсфшсжђьлш жзфђхцё ъвфхя ылулрю лш квтузьиррсм ксрю. Фвн, пвнфлпцп хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл хзооцулжв длфпцхв ф Eg 0Y16 №? тулшсжлхфђ рв 400 ? (фп. улф. 1, 2), в д PbTe ќ рв 600 ? (фп. улф. 2), тул хсп, ъхс Eg тул хвнсм хзптзувхцуз ц рзес увдрђзхфђ 0,36 №? [10].

в gE E
F

ZT 1,5 1,0

E

R

0,5 0 300

E

400

500

600

700

800 T, ?

2.3. ?сжлчлнвщлђ шлплъзфнсес фсфхвдв ?ьи сжлр фхвржвухрюм фтсфсг цоцъызрлђ хзупс№ознхулъзфнлш фдсмфхд пвхзулвов фсфхслх д псжлчлнвщлл зес шлплъзфнсес фсфхвдв тцхип тулесхсдозрлђ зес хдиужюш увфхдсусд л фтовдсд лол тцхип дюувьлдврлђ рсдюш шлплъзфнлш фсзжлрзрлм рв зес сфрсдз. ?скрлнвёьлз тул №хсп лкпзрзрлђ рз фдсжђхфђ хсоянс н двулвщлл квтузьиррсм ксрю. ?вн схпзъвосфя дюыз, PbTe ќ сжлр лк оцъылш хзупс№ознхулъзфнлш пвхзулвосд, лфтсоякцзпюш жођ хзупс№ознхулъзфнлш езрзувхсусд д жлвтвксрз хзптзувхцу 400 ћ 800 ? [11]. ?ес фтовдю ф SnTe л PbSe, х.з. хусмрюз лол ъзхдзурюз хдиужюз увфхдсую хлтв Pb1аx Snx Te1аy Sey , в хвнйз врвоселърюз фтовдю (GeTe)1аx (AgSbTe2 )x , рвкюдвзпюз TAGS тс тзудюп гцндвп рвкдврлм дшсжђьлш д рлш №озпзрхсд, д хзъзрлз прселш озх гюол оцъылпл хзупс№ознхулъзфнлпл пвхзулвовпл тул хзптзувхцувш снсос 700 ?. У хсънл кузрлђ хзупс№ознхулъзфнлш тулпзрзрлм, сжрс лк сфрсдрюш тузлпцьзфхд хдиужюш увфхдсусд тс фувдрзрлё ф ълфхюпл дзьзфхдвпл ќ гсозз рлкнвђ хзтостусдсжрсфхя узыихнл, сгцфосдозррвђ увффзђрлзп чсрсрсд рв фхуцнхцурсп гзфтсуђжнз. Фсх йз фвпюм гзфтсуђжсн д есувкжс пзряызм фхзтзрл схувйвзхфђ рв №ознхусрвш, тсфнсоянц д флоц лш гсояызм фнсусфхл хзтосдвђ жолрв дсорю ц №ознхусрсд крвълхзоярс гсояыз, ъзп ц чсрсрсд [12]. ?втусхлд, ддзжзрлз д PbTe №озпзрхсд III еуцттю хвголщю ?зржзозздв: In, Ga л Tl ќ схувйвзхфђ д сфрсдрсп рв зес №ознхусррюш фдсмфхдвш, тулдсжђ н тсђдозрлё узксрврфрюш фсфхсђрлм рв чсрз увкузыиррюш кср [13 ћ 15]. У хсънл кузрлђ цоцъызрлђ хзупс№ознхулъзфнлш фдсмфхд №хсес пвхзулвов рвлгсозз лрхзузфрюп снвкюдвзхфђ жсгвдозрлз Tl д нсрщзрхувщлл жс 2 вх.%, д узкцояхвхз ъзес рв чсрз двозрхрсм ксрю PbTe сгувкцзхфђ тулпзфрвђ ксрв (улф. 6в), увфтсосйзррвђ тулпзурс рв 60 п№? рлйз тсхсонв двозрхрсм ксрю л лпзёьвђ ылулрц снсос 30 п№? [14]. ?скрлнвёьлз д снузфхрсфхл тулпзфрсм ксрю узкнлз лкпзрзрлђ тосхрсфхл фсфхсђрлм псецх тул фссхдзхфхдцёьзп дюгсуз тсосйзрлђ цусдрђ Цзупл тулдсжлхя н фцьзфхдзррспц дскувфхврлё хзупс№жф тс фувдрзрлё ф пвхзулвосп, д нсхсусп хвнсм ксрю рзх. Яхс длжрс, рвтулпзу, лк лкдзфхрсм чсупцою ?сххв, тулпзрлпсм д фоцъвз дюусйжзррсм фхвхлфхлнл №ознхусрсд [16]: p2 T q ln s p2 T q lnv 2 gt X 1 S 3e qE EEF 3e qE EEF
?жзфя v ќ фнсусфхя рсфлхзозм, t ќ лш дузпђ узовнфвщлл, в g ќ тосхрсфхя фсфхсђрлм.

Тлф. 6. (в) Ушзпв №ознхусррсм тосхрсфхл фсфхсђрлм д двозрхрсм ксрз PbTe (ыхулшсдвђ олрлђ) л Tlx Pb1аx Te (фтосырвђ олрлђ), д тсфозжрзп тосхрсфхя фсфхсђрлм цдзолъзрв кв фъих цусдрзм Tl. Фзупс№ознхулъзфнвђ жсгусхрсфхя дскувфхвзх, нсежв цусдзря Цзупл жюусн EF озйлх д лрхзудвоз №рзуелл ER дголкл №хлш цусдрзм. (г) ?кпзузррвђ хзптзувхцурвђ квдлфлпсфхя ZT д Tl0,02Pb0,98Te л Tl0,01Pb0,99Te тс фувдрзрлё фс фхвржвухрюп PbTe : Na [17].

? №нфтзулпзрхвш [17], тусдзжиррюш рв сгувкщвш Tlx Pb1аx Te, жзмфхдлхзоярс рвгоёжвофђ ждцнувхрюм усфх хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл Tl0,02Pb0,98Te тс фувдрзрлё ф лфшсжрюп PbTe (улф. 6г). ?скувфхврлђ хзупс№жф тул цдзолъзрлл нсрщзрхувщлл жюусн д жлвтвксрз (2,5 ћ 5,5) в1019 фпа3 сгрвуцйзрс рз гюос, рс, ъхс двйрс, рз рвгоёжвосфя л зи цгюдврлђ, сгюърс туслфшсжђьзес тул усфхз нсрщзрхувщлл (фп. улф. 3). ?зсгюърсз схфцхфхдлз цгюдврлђ S фдђкюдвосфя д [17] лпзррс ф гюфхуюп усфхсп тосхрсфхл фсфхсђрлм д снузфхрсфхл тулпзфрсм ксрю Tl. Фзтостусдсжрсфхя Tl0,02Pb0,98Te рз квдлфзов сх цусдрђ озелусдврлђ, тусдсжлпсфхя йз цдзолълдвовфя ф усфхсп нсрщзрхувщлл жюусн, л зи усфх, рз фстусдсйжвёьлмфђ твжзрлзп хзупс№жф, л тулдсжло н цдзолъзрлё хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл 3 . ?созз еоцгснлз лкпзрзрлђ фдсмфхд лфшсжрсес пвхзулвов туслфшсжђх д фтовдвш PbTe л AgSbTe2, рвкюдвзпюш LAST. ? рлш вхспю Ag л Sb кврлпвёх пзфхв Pb, л сгувкцзхфђ флфхзпв тсоцтусдсжрлнсдюш фсзжлрзрлм AgPbm SbTe2m , дзфяпв тзуфтзнхлдрвђ жођ дюфснсхзптзувхцурюш хзупс№ознхулъзфнлш тулосйзрлм, хвнлш, рвтулпзу, нвн цхлолквщлђ сфхвхсърсес хзтов дюшострюш евксд вдхспсглоярюш ждлевхзозм лол дюувгсхнв №ознхулъзфхдв кв фъих хзтов фесуврлђ суеврлъзфнсес хстолдв. Сул m 10 лол 18 л стхлпвоярсп цусдрз озелусдврлђ хвнлз тсоцтусдсжрлнл n-хлтв сгзфтзълдвёх хзупс№ознхулъзфнцё жсгусхрсфхя ZT 2Y2 тул 800 ? [19]. Хдхсую №хсм увгсхю фдђкюдвёх туздсфшсжрюз хзупс№ознхулъзфнлз фдсмфхдв AgPbm SbTe2m ф зес фтзщлчлъзфнсм плнусфхуцнхцусм: №ознхусррвђ плнусчсхсеувчлђ тснвкюдвзх, ъхс д пвхзулвоз лпзёхфђ сговфхл, сгсевьиррюз рврсъвфхлщвпл AgSb (увкпзусп 3 ћ 5 рп), в хвнйз тулфцхфхдцзх псжцођщлђ фсфхвдв ф тзулсжсп 20 ћ 30 рп. ? хс л жуцесз ъвфхс снвкюдвзхфђ дзфяпв говестулђхрс жођ хзупс№ознхулъзфнлш тулосйзрлм, д сфрсдрсп д флоц хсес, ъхс говесжвуђ рзсжрсусжрсфхђп цдзолълдвзхфђ увффзђ3

Рхпзхлп д №хсм фдђкл, ъхс съзря узкнлз тлнл псецх гюхя рв тосхрсфхл фсфхсђрлм рзнсхсуюш суеврлъзфнлш псознцо. ?фол хвнвђ псознцов рвшсжлхфђ пзйжц пзхвоолъзфнлпл №ознхусжвпл, в тлн зи тосхрсфхл фсфхсђрлм увфтсовевзхфђ дголкл цусдрђ Цзупл д №ознхусжвш, хс увфъихю тузжфнвкюдвёх ъузкдюъвмрс дюфснлз крвъзрлђ хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл [18].


826

Х.?. ???ФТ???, ?.С. ??б???

[ХЦ? 2010

рлз чсрсрсд л цпзряывзхфђ узыихсървђ хзтостусдсжрсфхя. ?змфхдлхзоярс, д №хлш фсзжлрзрлђш тул хзптзувхцуз дюыз 700 ? хзтостусдсжрсфхя лпззх дзолълрц пзрзз 1,1 ?х (п ?)а1 [19], хсежв нвн хсоянс узыихсървђ ъвфхя хзтостусдсжрсфхл PbTe тул 300 ? фсфхвдођзх 2,3 ?х (п ?)а1 [20]. ?вн тснвкво жзхвоярюм врволк, тусдзжиррюм д [10], лпзррс пвосфхя хзтостусдсжрсфхл ђдођзхфђ сфрсдрсм тулълрсм чвнхлъзфнл ждцнувхрсес цдзолъзрлђ хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл фтовдсд тс фувдрзрлё ф PbTe. Яознхусррюз твувпзхую фтовдв хсйз лкпзрђёхфђ, л съзря фцьзфхдзррс: тусдсжлпсфхя тул 800 ? цпзряывзхфђ тулпзурс д 6 увк, в хзупс№жф дскувфхвзх тсъхл д ждв ф тсосдлрсм увкв тс фувдрзрлё ф PbTe, сжрвнс узкцояхлуцёьвђ дзолълрв чвнхсув псьрсфхл цдзолълдвзхфђ тул №хсм хзптзувхцуз олыя жс 28 пн?х (фп ?2 )а1 тс фувдрзрлё ф 25 пн?х (фп ?2 )а1 д PbTe [10]. Тзкцояхвхю увфъихсд №ознхусррсес ксррсес фтзнхув AgPbm SbTe2m , тусдзжиррюш д увгсхз [21], тснвкюдвёх, ъхс д №хсп дзьзфхдз, тсплпс фхуцнхцурюш лкпзрзрлм, туслфшсжлх фцьзфхдзррвђ псжлчлнвщлђ тосхрсфхл №ознхусррюш фсфхсђрлм. Рнвквосфя, ъхс длж тосхрсфхл фсфхсђрлм снсос тсхсонв двозрхрсм ксрю л жрв ксрю тусдсжлпсфхл д AgPbm SbTe2m ъцдфхдлхзозр н оснвоярспц цтсуђжсъзрлё тву Ag ћ Sb. ?волълз №хлш тву тулдсжлх н гсозз гюфхуспц цдзолъзрлё тосхрсфхл фсфхсђрлм рв нувђш увкузыиррюш кср тс фувдрзрлё ф сжрсусжрюп PbTe лк-кв тсђдозрлђ схъихолдс дюувйзррюш узксрврфрюш фсфхсђрлм. Фвнлп сгувксп, тулусжв №ознхусррюш фсфхсђрлм снсос пвнфлпцпв двозрхрсм ксрю л жрв ксрю тусдсжлпсфхл д фсзжлрзрлђш AgPbm SbTe2m фцьзфхдзррс лрвђ, ъзп д д PbTe. Яхл узкцояхвхю дпзфхз ф №нфтзулпзрхвпл тс жлчувнщлл №ознхусрсд [19] цнвкюдвёх рв хс, ъхс AgPbm SbTe2m ќ рз новффлъзфнлз хдиужюз увфхдсую, в црлнвоярюз езхзусезррюз рврсфхуцнхцулусдвррюз флфхзпю, лпзёьлз дюфснлм тсхзрщлво жођ хзупс№ознхулъзфнлш тулпзрзрлм. Тђж гсозз фосйрюш фсзжлрзрлм гюо фскжвр л рв сфрсдз хзооцулжв длфпцхв Bi2Te3; хвн, ъзхдзурюз фсзжлрзрлђ Bi1аx Sbx 2 Se1аy Tey 3 ќ сжлр лк сфрсдрюш фсдузпзррюш пвхзулвосд жођ хзупс№ознхулъзфнлш шсосжлоярлнсд. ?уцелп тулпзусп хзупс№ознхулъзфнсес пвхзулвов рв сфрсдз хзооцулжв длфпцхв фоцйлх CsBi4Te6 ќ дзьзфхдс, увфхцьзз д длжз лесояъвхюш нулфхвоосд л лпзёьзз (тул фссхдзхфхдцёьзп цусдрз озелусдврлђ) дюфснцё хзупс№ознхулъзфнцё жсгусхрсфхя, жсфхлевёьцё пвнфлпвоярсес крвъзрлђ ZT 0Y8 тул хзптзувхцуз 225 ?, есувкжс рлйз нспрвхрсм [22]. Сусдсжлпсфхя №хсес пвхзулвов ќ жюусърсес хлтв, нсрщзрхувщлђ жюусн тсуђжнв 1019 фпа3 , в тсждлйрсфхя снсос 1 в 103 фп2 (? ф)а1 . ?жсоя сфл лесосн зес хзтостусдсжрсфхя фсфхвдођзх снсос 1,5 ?х (п ?)а1 тул 250 ?, рс чвнхсу псьрсфхл дзолн: P 50 пн?х (фп ?2 )а1 , ъхс л тулдсжлх н дюфснспц крвъзрлё жсгусхрсфхл. ?сррвђ фхуцнхцув CsBi4Te6 гюов увффълхврв д фхвхяз [23], л снвквосфя, ъхс пвхзулво лпззх рзтуђпцё квтузьиррцё ксрц ылулрсм 0,08 №?. Рщзрнл, тусдзжиррюз д [22], жвол жођ Eg лрхзудво 0,05 ћ 0,11 №?. Фзупс№ознхулъзфнлз швувнхзулфхлнл пвхзулвов n-хлтв рзфнсоянс шцйз, ъзп ц сгувкщсд p-хлтв тусдсжлпсфхл. Фвнлп сгувксп, хзупс№ознхулъзфнлз швувнхзулфхлнл CsBi4Te6 снвкюдвёхфђ фувдрлпюпл ф швувнхзулфхлнвпл фтовдв длфпцхв ф фцуяпсм ќ сжрсес лк оцъылш хзупс№ознхулъзфнлш пвхзулвосд жођ рлкнсхзптзувхцурюш тулпзрзрлм (фп. улф. 1, 2).

? гсояылрфхдз тсоцтусдсжрлнсдюш фсзжлрзрлм л фтовдсд хзтостусдсжрсфхя узыихнл лпззх дзолълрц рз пзрзз 1 ?х (п ?)а1 10 п?х (фп ?)а1 [20]. Усеовфрс псжзол, тузжосйзррсм д увгсхз [24], фозжцзх сйлжвхя, ъхс рвлгсозз рлкнсм хзтостусдсжрсфхяё гцжцх сговжвхя фсзжлрзрлђ, нсхсуюз швувнхзулкцёхфђ рлкнсм хзптзувхцусм товдозрлђ, гсояысм фузжрзм пвффсм дшсжђьлш д рлш вхспсд л гсояылпл увкпзувпл №озпзрхвурсм ђъзмнл. Фуишнсптсрзрхрсз фсзжлрзрлз ф тзузпзррсм двозрхрсфхяё Tl9BiTe6, д нсхсусп лсрю Bi3 фоцъвмрюп сгувксп квпзьвёх лсрю Tl1 д стузжзоиррюш цковш нулфхвоолъзфнсм узыихнл, цжсдозхдсуђзх дфзп №хлп нулхзулђп. ?змфхдлхзоярс, зес хзтостусдсжрсфхя дзфяпв рлкнв ќ снсос 0,75 ?х (п ?)а1 тул 300 ? [25]. Рщзрнв №ознхусррсес дновжв д хзтостусдсжрсфхя тс квнсрц ?лжзпврв ћ Цуврщв, лфшсжђ лк лкпзузррсес цжзоярсес фстусхлдозрлђ 1,6 пРп фп, жвих Ke % 0Y4 ?х (п ?)а1 тул 300 ?, ъхс тулдсжлх н дзолълрз узыихсърсес дновжв д хзтостусдсжрсфхя сх 0,3 жс 0,4 ?х (п ?)а1 . ? увгсхз [26] гюол дюувьзрю сгувкщю Tl9BiTe6 ф зьи пзряызм хзтостусдсжрсфхяё 0,39 ?х (п ?)а1 , тулъип зи №ознхусррвђ ъвфхя Ke тс сщзрнвп снвквовфя пзрзз 0,1 ?х (п ?)а1 тул нспрвхрсм хзптзувхцуз. ?срщзрхувщлђ жюусн д №хсп пвхзулвоз фсфхвдођзх (1,5 ћ 2) в в1019 фпа3 , ылулрв квтузьиррсм ксрю рз пзряыз 0,4 №?. Цвнхсу псьрсфхл снвквофђ голкнлп н 1 п?х (п ?2 )а1 тул хзптзувхцуз 250 ћ 400 ?, в хзупс№ознхулъзфнвђ жсгусхрсфхя ZT 1Y2 тул 500 ?, хсежв нвн ц рвлгсозз увфтусфхувриррюш пвхзулвосд, увгсхвёьлш тул №хлш хзптзувхцувш, Bi2аx Sbx Te3аy Sey л (GeTe)0,85(AgSbTe2)0,15, жсгусхрсфхя фсфхвдођзх снсос 0,8. ?рвълхзоярсз тсрлйзрлз хзтостусдсжрсфхл Tl9BiTe6 цнвкюдвзх рв рволълз флоярсес чсрсррсес увффзђрлђ д №хсп пвхзулвоз. Сусдзжиррюм д увгсхз [26] врволк тснвкво, ъхс №хс увффзђрлз сгцфосдозрс рз пвосм увкрлщзм пвфф лсрсд длфпцхв л хвоолђ (снсос 2 %), в увколълзп лш №ознхусррюш фсфхсђрлм (Tl1 лол Bi3 ). Сс №хсм тулълрз псйрс сйлжвхя, ъхс л жуцелз пвхзулвою фс фоцъвмрюп увфтсосйзрлзп вхспсд ф увкрсм двозрхрсфхяё хвнйз псецх лпзхя рлкнцё хзтостусдсжрсфхя. Сслфн рсдюш новффсд шсусылш хзупс№ознхулъзфнлш пвхзулвосд ќ квжвъв зьи гсозз фосйрвђ, ъзп псжлчлнвщлђ цйз лкдзфхрюш, л пвхзулвою, тзуфтзнхлдрюз ф №хсм хсънл кузрлђ, тсђдођёхфђ рзъвфхс. ?зжвдрс д увгсхз [27] гюо тузжосйзр рсдюм хлт хзупс№ознхулъзфнлш пвхзулвосд, сговжвёьлм прселпл тулдознвхзоярюпл фдсмфхдвпл. Тзъя лжих с глрвурюш фтовдвш Mg2 Si1аx Snx ф №ознхусррсм тусдсжлпсфхяё, лпзёьлш дюфснцё хзупс№ознхулъзфнцё жсгусхрсфхя ZT 1Y1 д хзптзувхцурсп лрхзудвоз 600 ћ 870 ?, нвн л ц оцъылш фсдузпзррюш туспюыозррс туслкдсжлпюш пвхзулвосд. Сузлпцьзфхдв №хлш фтовдсд тзузж ылуснс лфтсоякцзпюпл фсфхсђх д хсп, ъхс срл рзжсусел, цфхсмълдю н тсдюызррюп хзптзувхцувп, хзшрсоселърю л рз фсжзуйвх ђжсдлхюш дзьзфхд. ?вмжцх ол срл фзгз ылуснсз тулпзрзрлз, тснвйзх гцжцьзз.

3. ?врсфхуцнхцулусдвррюз пвхзулвою
Ржрлп лк двйрзмылш рвтувдозрлм, тс нсхсуюп д тсфозжрлз есжю гюо жсфхлерцх тусеузфф д сговфхл фскжврлђ рсдюш хзупс№ознхулъзфнлш пвхзулвосд, ђдлосфя тулпзрзрлз рзсжрсусжрюш пвхзулвосд. Яознхусррвђ нлрзхлнв д хвнлш пвхзулвовш псйзх квпзхрс цфосй-


Ф. 180, ѕ 8]

УР?Т?????Э? Ф?????Ш?? ТХ???Ф?б Ц????? Ф?Т?РЯ??ФТ?Щ?У??Ч ?ХФ?Т?ХР?

827

рђхяфђ, д ъвфхрсфхл, лк-кв тсђдозрлђ нуцесдюш хснсд, дзолълрв нсхсуюш квдлфлх сх фхуцнхцую л езспзхулл флфхзпю [28]. Фзп рз пзрзз ддзжзрлз увкпзув нсптсрзрхсд нвн жстсорлхзоярсес твувпзхув флфхзпю сгозеъвзх узызрлз квжвъл цоцъызрлђ хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл. ?вн схпзъвосфя дюыз, тул рволълл рзсжрсусжрсфхзм псецх сжрсдузпзррс цпзряывхяфђ хзтостусдсжрсфхя узыихнл говесжвуђ увффзђрлё чсрсрсд рв тсдзушрс фхђш увкж зов л цдз олълдвхяфђ чвнхсу псьр сфхл, стузжзођзпюм №ознхусрвпл л жюунвпл л лш дквлпсжзмфхдлзп ф чсрсрвпл л жуцелпл увффзлдвхзођпл, с ъип зьи тсмжих узъя жвояыз. Ргв чвнхсув псецх тулдсжлхя н усфхц хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл. ?врсфхуцнхцулусдвррюз пвхзулвою л фхуцнхцую тузжфхвдођёх крвълхзоярюм лрхзузф жођ хзупс№ознхулъзфнлш тулпзрзрлм. ? лш ълфоц схрсфђхфђ фдзушузыихнл, флфхзпю ф ндврхсдюпл ђпвпл, тусдсоснвпл л хсънвпл, в хвнйз дфздскпсйрюз нсптсклхю ф рзузецођурюпл дноёъзрлђпл рврспзхусдсес увкпзув. ?рлпврлз н фзгз тулдознол фрвъвов узецођурюз фхуцнхцую, фдсмфхдв нсхсуюш озеъз тсжжвёхфђ хзсузхлъзфнспц стлфврлё, рс д тсфозжрзз дузпђ гсозз тзуфтзнхлдрюпл фхвол нвквхяфђ гсозз тусфхюз д туслкдсжфхдз л гсозз жзыидюз нсптсклхю.

4. Удзушузыихнл л флфхзпю ф ндврхсдюпл ђпвпл
4.1. Яознхусррюз фдсмфхдв Твфъихю чвнхсув псьрсфхл л хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл д флфхзпвш ф ндврхсдюпл ђпвпл л тусдсоснвпл [29 ћ 31] тснвквол, ъхс рв №хл дзолълрю снвкюдвёх фдси долђрлз лкпзрзрлђ №ознхусррсм тосхрсфхл фсфхсђрлм, сгцфосдозррюз тсрлйзрлзп увкпзурсфхл. Сскйз дрлпврлз тулдознол л фдзушузыихнл лк ндврхсдюш тусдсосн л хсъзн [32 ћ 34]. ?юълфозрлђ тузжфнвкюдвол крвълхзоярсз цдзолъзрлз P л Z тул цпзряызрлл тстзузърюш увкпзусд ђп л тусдсосн, сгцфосдозррсз дскувфхврлзп хзупс№жф кв фъих сфсгзррсфхзм тосхрсфхл фсфхсђрлм рв жрз рлйрзм тсжксрю увкпзурсес ндврхсдврлђ. ?змфхдлхзоярс, лк чсупцою (1) длжрс, ъхс, лфтсоякцђ сфсгзррсфхл тосхрсфхл фсфхсђрлм д флфхзпвш тсрлйзррсм увкпзурсфхл (рвтулпзу, фхцтзрянц д снузфхрсфхл жрв тсжксрю увкпзурсес ндврхсдврлђ жођ ждцпзурюш фхуцнхцу), псйрс жсглхяфђ фцьзфхдзррсес дскувфхврлђ вфлппзхулл тосхрсфхл фсфхсђрлм л, фссхдзхфхдзррс, усфхв хзупс№жф тцхип лкпзрзрлђ тсосйзрлђ цусдрђ Цзупл схрсфлхзоярс №хлш сфсгзррсфхзм. Ссжсгрсз дскувфхврлз хзупс№жф гюос сгрвуцйзрс №нфтзулпзрхвоярс д увгсхвш [31, 35] д фдзушузыихнвш PbTeaPb1аx Eux Te. У жвррюп №ччзнхсп л гюол тзудсрвъвоярс фдђкврю рвжзйжю, дсковевдылзфђ рв флфхзпю тсрлйзррсм увкпзурсфхл. ?тсфозжфхдлл гюос, сжрвнс, дюђфрзрс, ъхс тулголйзрлђ, лфтсояксдвррюз д тзудсрвъвоярюш увфъихвш Члнфв л ?узффзояшвцф, рз цълхюдвол рзнсхсуюш двйрюш сфсгзррсфхзм нлрзхлнл рсфлхзозм квуђжв д узвоярюш флфхзпвш тсрлйзррсм увкпзурсфхл. Фвн, д лш увгсхвш фълхвосфя, ъхс фосл, д нсхсуюш рвшсжђхфђ рсфлхзол квуђжв, ђдођёхфђ жођ рлш гзфнсрзърс еоцгснлпл тсхзрщлвоярюпл ђпвпл, в увффзђрлз №ознхусрсд увффпвхулдвосфя д тулголйзрлл тсфхсђррсес дузпзрл узовнфвщлл, х.з. тузжтсовевосфя, ъхс тсждлйрсфхя рсфлхзозм рз лкпзрђзхфђ тул цпзряызрлл хсоьлрю фосид. Рнвквосфя, ъхс схнвк сх №хлш тузжтсосйзрлм псйзх фцьзфхдзррс

лкпзрлхя узкцояхвхю увфъихв хзупс№ознхулъзфнлш твувпзхусд. Фвн, д увгсхвш [36 ћ 38] ф тспсьяё псжзол ?усрлев ћ Сзррл гюол увффпсхузрю фхуцнхцую ф ђпвпл нсрзърсм еоцглрю, шсхђ увффзђрлз тс-тузйрзпц стлфюдвосфя д тулголйзрлл тсфхсђррсес дузпзрл узовнфвщлл. ?юос рвмжзрс, ъхс тул нсрзърсм дюфсхз гвуязусд пзйжц ђпвпл чвнхсу псьрсфхл фрвъвов цдзолълдвзхфђ тул цпзряызрлл ылулрю ђпю д фссхдзхфхдлл ф тзудсрвъвоярюпл сйлжврлђпл, в квхзп рвълрвзх цпзряывхяфђ лк-кв хцррзолусдврлђ №ознхусрсд фндскя гвуязую, тусшсжђ ъзузк пвнфлпцп тул туспзйцхсърюш крвъзрлђш хсоьлрю. ?юос хвнйз тснвкврс, ъхс тул цпзряызрлл дюфсхю гвуязусд чвнхсу псьрсфхл квпзхрс твжвзх. ? увфъихвш [39, 40], сулзрхлусдвррюш рв PbTe, гюол цъхзрю хвнлз чвнхсую, нвн фрђхлз ъзхюуишнувхрсес дюусйжзрлђ жсолр д №хсп пвхзулвоз кв фъих увкпзурсес ндврхсдврлђ, в хвнйз флоярсз цдзолъзрлз лрхзрфлдрсфхл №ознхусррсес увффзђрлђ тул цпзряызрлл хсоьлрю ђп, сгцфосдозррсз нвн долђрлзп увффзђрлђ рв езхзусеуврлщвш, хвн л дскувфхврлзп дзусђхрсфхл увффзђрлђ рв жзчсупвщлсррюш внцфхлъзфнлш чсрсрвш д хсрнлш фосђш. ?зос д хсп, ъхс, д фссхдзхфхдлл ф фссхрсызрлзп рзстузжзоиррсфхзм, цфлозрлз тусфхуврфхдзррсм оснволквщлл №ознхусрсд фстусдсйжвзхфђ усфхсп фузжрзм дзолълрю нсптсрзрхю №ознхусррсес лптцояфв, тстзузърсм тс схрсызрлё н фосђп (стузжзоиррсес крвъзрлђ №хв нсптсрзрхв рз лпззх). ? узкцояхвхз цдзолълдвзхфђ чвксдюм сгэип хзш чсрсрсд, ф нсхсуюпл псецх дквлпсжзмфхдсдвхя рсфлхзол квуђжв, л №хс тулдсжлх н цфлозрлё внцфхлъзфнсес увффзђрлђ [41]. Сул цъихз №хлш чвнхсусд снвквосфя, ъхс д флфхзпвш рв сфрсдз PbTe ф ндврхсдюпл ђпвпл чвнхсу псьрсфхл д цкнлш ђпвш псйзх жвйз цпзряывхяфђ тс фувдрзрлё ф зес крвъзрлзп д сжрсусжрсп PbTe [39, 40]. ? увгсхз Сызрвђ ћ Уздзулрв л Твдлъв [42] гюос тснвкврс, ъхс д увкпзурс-ндврхцёьзп фосз дузпђ узовнфвщлл t тул увффзђрлл рв DA-чсрсрвш д цтуцесп тулголйзрлл цпзряывзхфђ тустсущлсрвоярс хсоьлрз фосђ L л псйзх фхвхя фцьзфхдзррс пзряыз, ъзп д хуишпзурсп нулфхвооз: t2D 2kL Y t3D 3p ежз k ќ дсорсдсз ълфос №ознхусрв. Хрвоселърюз узкцояхвхю тсоцъвёхфђ л тул увффзђрлл рв тулпзфђш. Сусдзжиррюм д №хсм увгсхз увфъих хзупс№ознхулъзфнсм ж сг ус хрс фх л пр се с фо см рюш фху цнхцу ф ндвр х сд ю п л ђпвпл тул цъихз увффзђрлђ №ознхусрсд рв внцфхлъзфнлш чсрсрвш л рв нсусхнсжзмфхдцёьлш тулпзфђш д увпнвш цтуцесес тулголйзрлђ тснвкво, ъхс цпзряызрлз дузпзрл узовнфвщлл тсорсфхяё нсптзрфлуцзх дскувфхврлз нлрзхлъзфнлш нс№ччлщлзрхсд л хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл, туслфшсжђьзз кв фъих лкпзрзрлђ длжв тосхрсфхл ф сф хс ђр л м т ул у вкп зу р с п ндвр хсдв рл л . ?с о зз хс ес , снвквосфя, ъхс зфол шлплъзфнлм тсхзрщлво д нвйжсп фоцъвз дюглувзхфђ лк цфосдлђ жсфхлйзрлђ пвнфлпцпв ж сг у схр с фх л, хс дю увй зр л ђ ж о ђ хзу пс № оз нху лъз ф нс м ж с гу с хр с фх л д пр с е сф о с м рс м фх уц нхцу з л с гэ и пр с п нулфхвооз тсорсфхяё фсдтвжвёх. Фвнлп сгувксп, лжзђ Члнфв л ?узффзояшвцф сн вкв овфя пзрзз сгьзм, ъзп тузжфхвдођосфя фрвъвов, гцжцъл рзтулпзрлпсм н уђжц двйрюш фоцъвзд.


828

Х.?. ???ФТ???, ?.С. ??б???

[ХЦ? 2010

? хс йз дузпђ д жуцелш цфосдлђш тузжфнвкврлђ Члнфв л ?узффзояшвцф псецх сфхвдвхяфђ фтувдзжолдюпл. ? увгсхз [43] гюос тснвкврс, ъхс зфол сфрсдрюп пзшврлкпсп увффзђрлђ №ознхусрсд ђдођзхфђ дквлпсжзмфхдлз ф тсођурюпл стхлъзфнлпл чсрсрвпл, хс тул дюфснлш хзптзувхцувш, нсежв PO-увффзђрлз псйрс фълхвхя цтуцелп, фссхдзхфхдцёьзз дузпђ узовнфвщлл №ознхусрсд сфхвихфђ тсфхсђррюп тул цпзряызрлл хсоьлрю ђп, л д №хсп фоцъвз тузжфнвкврлђ Члнфв л ?узффзояшвцф с дскувфхврлл хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл д флфхзпвш ф ндврхсдюпл ђпвпл снвкюдвёхфђ дзурю. Цлклъзфнвђ тулълрв №хсес квноёъвзхфђ д хсп, ъхс дзусђхрсфхя увффзђрлђ рсфлхзозм тул PO-увффзђрлл цпзряывзхфђ тул цдзолъзрлл тзузжвррсес увффзлдвхзоё лптцояфв, нсхсуюм увфхих тул цпзряызрлл хсоьлрю фосђ. ?пзёхфђ л жуцелз дскпсйрсфхл цоцъызрлђ хзупс№ознхулъзфнлш швувнхзулфхлн флфхзп ф ндврхсдюпл ђпвпл тс фувдрзрлё ф пвффлдрюпл сгувкщвпл. Фвн, двйрюп сгфхсђхзояфхдсп снвквосфя лкпзрзрлз швувнхзув DA-увффзђрлђ тул цпзряызрлл хсоьлрю ндврхсдюш ђп, лкцъзррсз д увгсхз [44]. ?зос д хсп, ъхс дскувфхврлз фузжрзм дзолълрю №ознхусррсес лптцояфв тул цпзряызрлл хсоьлрю фосид, с нсхсусп ыов узъя дюыз д фдђкл ф увгсхвпл [39 ћ 41], тулдсжлх рз хсоянс н цдзолъзрлё чвксдсес сгэипв чсрсрсд, ф нсхсуюпл псецх дквлпсжзмфхдсдвхя рсфлхзол квуђжв, л н фссхдзхфхдцёьзпц цфлозрлё увффзђрлђ, рс л н дскувфхврлё №рзуелл №хлш чсрсрсд. ? узкцояхвхз жођ стлфврлђ внцфхлъзфнсес увффзђрлђ д цкнсм ђпз цтуцесз тулголйзрлз, лфтсояксдвррсз д гсозз увррлш увгсхвш, псйзх снвквхяфђ рзжсфхвхсърюп. Сс№хспц тусдсжлпсфхя джсоя фосид гюов увффълхврв д увгсхз [44] ф цъихсп рзцтуцесфхл увффзђрлђ ждцпзурюш №ознхусрсд рв внцфхлъзфнлш чсрсрвш, нсхсуюз фълхволфя хуишпзурюпл ќ хвнлпл йз, нвн д сжрсусжрсп пвхзулвоз. Рнвквосфя, ъхс схрсызрлз тусдсжлпсфхзм флфхзпю ндврхсдюш ђп ф хсоьлрсм ђпю L л сжрсусжрсес пвхзулвов хсес йз фсфхвдв квдлфлх сх зжлрфхдзррсес твувпзхув t TLap" l , ежз sl ќ фнсусфхя тусжсоярсес кдцнв. hs Твффълхвррсз схрсызрлз тусдсжлпсфхзм тувнхлъзфнл увдрс зжлрлщз тул t b 1, х.з. жођ схрсфлхзоярс ылуснлш ђп, л дскувфхвзх, нсежв t фхврсдлхфђ пзряыз зжлрлщю. Яхв дхсувђ сговфхя жођ ндврхсдюш ђп хсоьлрсм 2 рп фссхдзхфхдцзх хзптзувхцуз, пзряызм 50 ?, хвн ъхс цдзолъзрлз хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл кв фъих жвррсес пзшврлкпв псйзх туслфшсжлхя олыя тул рлкнлш хзптзувхцувш.

4.2. Цсрсррюз фдсмфхдв ?с флш тсу узъя ыов хсоянс сг №ознхусррюш фдсмфхдвш ф л ф хз п ф ндв рх с дюп л ђ пвп л , с ж рв нс рв р сф х уц нхцу в сгувкщв схувйвзхфђ рз хсоянс рв зес №ознхусррюш, рс л рв чсрсррюш, узыихсърюш фдсмфхдвш. ?зсжрсусжрсфхл рврспзхусдюш увкпзусд псецх №ччзнхлдрс увффзлдвхя хзтосдюз чсрсрю, жолрю дсор нсхсуюш озйвх хвнйз д рврспзхусдсп жлвтвксрз, ъхс тулдсжлх н цпзряызрлё хзтостусдсжрсфхл. ?олђрлз рврсфхуцнхцую пвхзулвов рв х з тос тус дс жрс фх я уз ыихн л л кцъво сфя дс прсе лш увгсхвш, тсфнсоянц цпзряызрлз хзтостусдсжрсфхл съзря двйрс жођ тсдюы зрлђ хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл. ?скпсйрсфхя цпзряызрлђ узыихсърсм хзтостусдсжрсфхл фдзушузыихнл тс фувдрзрлё ф сжрсусжрюп пвхзулвосп гюов схпзъзрв зьи д увгсхз [45], д нсхсусм

рвгоёжвосфя фзознхлдрсз тустцфнврлз фдзушузыихнсм дюфснсъвфхсхрюш чсрсрсд. Яхс цпзряызрлз хзтостусдсжрсфхл гюос туђпс сгрвуцйзрс д увгсхз [46] тул лкпзузрлл тстзузърсм хзтостусдсжрсфхл фдзушузыихсн Si/Ge, в хвнйз хсрнлш тоирсн фтовдв Si0,85Ge0,15. ? увкрюш сгувкщвш фдзушузыихсн хсоьлрв фосид Si фсфхвдођов сх 13 жс 146 псрсвхспрюш фосид, в Ge ќ сх 5 жс 54 фосид; тзулсжю фхуцнхцу озйвол д жлвтвксрз сх 30 жс 300 A, в хзптзувхцув лкпзузрлм пзрђовфя сх 80 жс 400 ?. Фзтос тусдсжрсфхя фдзушузыихсн ф тзулсжвпл 130 ћ 300 A лпзов дзолълрц снсос 2 ?х (п ?)а1 , х.з. тулпзурс дждсз рлйз, ъзп ц фтовдв Si0,85Ge0,15, тоирнл нсхсусес сговжвол хзтостусдсжрсфхяё 4 ћ 5 ?х (п ?)а1 ќ хвнсм йз, нвн ц пвффлдрюш сгувкщсд №хсес фтовдв. Фзтостусдсжрсфхя йз фдзушузыихсн ф тзулсжвпл 30 ћ 65 A снвквовфя квпзхрс дюыз, ъзп ц жолррстзулсжлъзфнлш, л фсфхвдођов 3 ћ 4 ?х (п ?)а1 . Фвнсз йз, тулпзурс ждцнувхрсз, цпзряызрлз №ччзнхлдрсм хзтостусдсжрсфхл д рвтувдозрлл, тзутзржлнцођурсп фосђп, гюос сгрвуцйзрс л ц фдзушузыихсн Bi2Te3/Sb2Te3 ф тзулсжвпл 40 ћ 120 A [47]. ?ођ лффозжсдвррюш фдзушузыихсн квдлфлпсфхя хзтостусдсжрсфхл сх тзулсжв фдзушузыихнл снвквовфя фовгсм ќ д тузжзовш тсеузырсфхл №нфтзулпзрхв. ?к сгьлш фссгувйзрлм псйрс сйлжвхя, ъхс тул хсоьлрвш фосид, фцьзфхдзррс туздсфшсжђьлш жолрц фдсгсжрсес тусгзев чсрсрсд, дзолълрв хзтостусдсжрсфхл жсойрв тулголйвхяфђ н дкдзызррспц фузжрзпц сх хзтостусдсжрсфхзм пвхзулвосд фосид. ?фол йз фосл съзря хсрнлз (д тузжзоз псрсвхспрюз), хс хзтостусдсжрсфхя жсойрв гюхя голкнв н хзтостусдсжрсфхл фтовдв фссхдзхфхдцёьзес фсфхвдв. Сул туспзйцхсърюш хсоьлрвш фосид, фувдрлпюш ф жолрсм дсорю тзузрсфђьлш хзтос чсрсрсд, дскпсйрс цпзряызрлз хзтостусдсжрсфхл кв фъих гу№еесдфнлш схувйзрлм чсрсрсд сх еуврлщ фосид. ?пзррс хвнвђ нвухлрв рвгоёжвовфя тул жзхвоярсп лффозжсдврлл квдлфлпсфхл узыихсърсм хзтостусдсжрсфхл фдзушузыихсн сх лш тзулсжв рв фхуцнхцувш Bi2Te3/Sb2Te3 д ылуснсп лрхзудвоз тзулсжсд 20 ћ 180 A [48]. ?влпзряывђ хзтостусдсжрсфхя д рвтувдозрлл, тзутзржлнцођурсп фосђп, ќ пзрзз 0,4 ?х (п ?)а1 тул нспрвхрсм хзптзувхцуз ќ рвгоёжвовфя д фдзушузыих нвш ф тзулсжсп 60 A. Тзыихсървђ ъвфхя хзтостусдсжрсфхл, увффълхвррвђ ф тспсьяё квнсрв ?лжзпврв ћ Цуврщв, снвквовфя тул №хсп крвълхзоярс пзряыз, ъзп д сжрсусжрюш хдиужюш увфхдсувш (фтовдвш), в зи плрлпвоярсз крвъзрлз 0,25 ?х (п ?)а1 схдзъвос тзулсжц фдзушузыихнл снсос 50 A. Сул пзряылш тзулсжвш узыихсървђ хзтостусдсжрсфхя цдзолълдвовфя л тул тзулсжз 20 A жсфхлевов дзолълрю 0,4 ћ 0,5 ?х (п ?)а1 , швувнхзув рсм жођ фтовдсд BiSbTe3. Сул гoояылш йз тзулсжвш узыихсървђ хзтостусдсжрсфхя фдзушузыихсн жзововфя квпзхрс гсояызм, ъзп ц фтовдв, л тулголйвовфя н дзолълрз, хлтлърсм жођ сжрсусжрюш Bi2Te3 л Sb2Te3 (KL 1Y05 л 0,96 ?х (п ?)а1 фссхдзхфхдзррс). ?вгоёжвдыззфђ цпзряызрлз тстзузърсм чсрсррсм хзтостусдсжрсфхл д фдзушузыихнвш, тс-длжлпспц, зьи рз тузжзо. Фзсузхлъзфнлз увфъихю [49] тснвкюдвёх, ъхс жвоярзмызз цпзряызрлз хзтостусдсжрсфхл псйзх гюхя жсфхлерцхс д фдзушузыихнвш фс фосйрсм №озпзрхвурсм ђъзмнсм, нвйжюм тзулсж нсхсуюш фсжзуйлх рз ждв, в хул, ъзхюуз лол гсояызз ълфос фосид [50]. ?скпсйрсфхя фхсоя крвълхзоярсес цпзряызрлђ тстзузърсм хзтостусдсжрсфхл фдзушузыихсн, зфхзфхдзррс,


Ф. 180, ѕ 8]

УР?Т?????Э? Ф?????Ш?? ТХ???Ф?б Ц????? Ф?Т?РЯ??ФТ?Щ?У??Ч ?ХФ?Т?ХР?

829

дюкдвов лрхзузф н хспц, нвн лкпзрђхфђ д узкцояхвхз лш хзупс№ознхулъзфнлз фдсмфхдв. Рхдзх гюо жвр д увгсхз [51], д нсхсусм рвгоёжвосфя узнсужрсз цдзолъзрлз хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл д фдзушузыихнвш Bi2Te3/Sb2Te3 ф p-хлтсп тусдсжлпсфхл жс дзолълрю ZT 2Y4 тул 300 ?. Фсоьлрв фосид хзооцулжв длфпцхв д №хлш фдзушузыихнвш фсфхвдођов 10 A, в хзооцулжв фцуяпю 50 A. Рфрсдрвђ ъвфхя дскувфхврлђ жсгусхрсфхл гюов фдђкврв лпзррс фс крвълхзоярюп тсрлйзрлзп узыихсърсм ъвфхл хзтостусдсжрсфхл ќ жс 0,22 ?х (п ?)а1 . ?вйрс, ъхс, фцьзфхдзррс лкпзрђђ фдсмфхдв чсрсрсд, фдзушузыихсървђ фхуцнхцув д хс йз дузпђ тувнхлъзфнл рз долђов рв тсждлйрсфхя жюусн, дзолълрв нсхсусм, 380 фп2 (? ф)а1 , гюов сжлрвнсдв джсоя л тстзуин фосид. ?юусървђ тсждлйрсфхя д фдзушузыихнз снвквовфя д рзфнсоянс увк гсояызм, ъзп тсждлйрсфхя д фтовдз BiSbTe3 , пзряывђ 100 фп2 (? ф)а1 , л гюов фстсфхвдлпв ф тсждлйрсфхяё д сжрсусжрсп Sb2Te3 [51, 52]. Рхпзхлп, ъхс лффозжсдвррюз д хсм йз увгсхз фдзушузыихнл Bi2Te3/Sb2Te2,83Se0,17 ф тусдсжлпсфхяё n-хлтв тул хвнлш йз хсоьлрвш фосид сговжвол крвълхзоярс шцжылпл тснвквхзођпл. Х рлш снвквовфя гсозз дюфснвђ хзтостусдсжрсфхя узыихнл KL 0Y58 ?х (п ?)а1 л пзряывђ тсждлйрсфхя №ознхусрсд, швувнхзурвђ жођ фтовдв, хвн ъхс лш хзупс№ознхулъзфнвђ жсгусхрсфхя гюов фцьзфхдзррс рлйз: ZT 1Y4 тул 300 ?. Хдхсую тузжтсовевёх, ъхс нвъзфхдс тсдзушрсфхзм увкжзов д фхуцнхцувш n-хлтв, д фсфхвд нсхсуюш дшсжло хдиужюм увфхдсу, гюос рзжсфхвхсърс дюфснлп жођ хсес, ъхсгю кзунвоярс схувйвхя чсрсрю. Фзп рз пзрзз л кжзфя гюо жсфхлерцх дюлеуюы д жсгусхрсфхл тсъхл д 1,5 увкв тс фувдрзрлё ф сжрсусжрюпл сгувкщвпл хсес йз пвхзулвов. Рфрсдрсм тулълрсм №хсес хвнйз гюов пзряывђ хзтостусдсжрсфхя узыихнл д тстзузърсп н фосђп рвтувдозрлл. Хфхусмфхдв рв сфрсдз хзооцулжв длфпцхв псецх увгсхвхя тул хзптзувхцувш дголкл нспрвхрсм л тс№хспц рвшсжђх сфрсдрюз тулпзрзрлђ д увкрссгувкрюш шсосжлоярюш цфхусмфхдвш. ?ођ лфтсояксдврлђ д хзупс№ознхулъзфнлш езрзувхсувш хузгцёхфђ пвхзулвою, нсхсуюз фтсфсгрю увгсхвхя тул гсозз дюфснлш хзптзувхцувш; н ълфоц хвнлш пвхзулвосд схрсфлхфђ хзооцулж фдлрщв. Фзупс№ознхулъзфнлз фдсмфхдв фдзушузыихсн PbTe/PbTe0,75Se0,25 n-хлтв ф нсрщзрхувщлзм №ознхусрсд 1 в 1019 фпа3 лффозжсдволфя д увгсхз [53]. ? стхлплклусдвррюш сгувкщвш, лпздылш фсдзуызррцё фдзушузыихсърцё фхуцнхцуц, №нфтзулпзрхвоярс рвгоёжвосфя крвълхзоярсз цпзряызрлз хзтостусдсжрсфхл узыихнл жс 0,5 ?х (п ?)а1 тул тзулсжз фдзушузыихнл снсос 70 A, х.з. тулпзурс ждцнувхрсз цпзряызрлз тс фувдрзрлё ф тоирнвпл фтовдв PbTe0,75Se0,25 л хуишнувхрсз тс фувдрзрлё ф тоирнвпл PbTe. Ссждлйрсфхя №ознхусрсд джсоя фосид д №хлш фдзушузыихнвш фсфхвдођов снсос 700 фп2 (? ф)а1 рзквдлфлпс сх тзулсжв фхуцнхцую. Яхв дзолълрв пвос схолъвзхфђ сх тсждлйрсфхл №ознхусрсд д фтовдз PbTe0,75Se0,25, рс срв тсъхл дждсз пзряыз, ъзп д тоирнвш PbTe. Рщзрнл хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл жођ хвнсм фдзушузыихнл рв сфрсдврлл лкпзузрлм зи №ознхусррюш швувнхзулфхлн жвол крвъзрлђ ZT 0Y63 тул 300 ? д рвтувдозрлл, тзутзржлнцођурсп фосђп, л ZT 1Y75 тул 425 ? твувоозоярс фосђп, хсежв нвн крвъзрлђ ZT жођ сгэипрсес PbTe тул №хлш хзптзувхцувш фсфхвдођёх 0,40 л 0,70 фссхдзхфхдзррс. Уозжцзх схпзхлхя, ъхс сгюърс лкпзуђзхфђ тсорвђ хзтостусдсжрсфхя фдзушузыихнл, в жођ дюжзозрлђ узыи-

хсърсм нсптсрзрхю лк рзи дюълхвзхфђ №ознхусррюм дновж, увффълхвррюм тс квнсрц ?лжзпврв ћ Цуврщв. ?вн лкдзфхрс, №хсх квнср фтувдзжолд тул цтуцесп увффзђрлл рсфлхзозм квуђжв [5]. Ссфнсоянц д хзооцулжз фдлрщв тул нспрвхрсм хзптзувхцуз гсояыцё усоя леувзх рзцтуцесз увффзђрлз рв тусжсоярюш стхлъзфнлш чсрсрвш, н узкцояхвхвп, тсоцъзррюп ф тспсьяё №хсес квнсрв жођ фдзушузыихсн рв сфрсдз PbTe, фозжцзх схрсфлхяфђ ф сфхсусйрсфхяё. ?успз хсес, рзжвдрс гюос тснвкврс, ъхс д фдзушузыихнвш тсфхсђррвђ сузрщв псйзх фцьзфхдзррс лкпзрђхяфђ тс фувдрзрлё ф зи дзолълрсм д сжрсусжрсп л лксхустрсп пвхзулвоз л жвйз сфщлоолусдвхя тул лкпзрзрлл хсоьлрю фосид [54]. Яхс сгфхсђхзояфхдс, увкцпззхфђ, рз цълхюдвосфя д стлфвррюш дюыз гсозз увррлш №нфтзулпзрхвоярюш увгсхвш тул дюжзозрлл узыихсърсм фсфхвдођёьзм хзтостусдсжрсфхл. ?вррсз квпзъврлз, сжрвнс, рз фнвкюдвзхфђ рв увфъихвш хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл, хвн нвн д тсфозжрёё дшсжлх хсоянс тсорвђ дзолълрв хзтостусдсжрсфхл.

5. ?дврхсдюз тусдсоснл
?ьи сжлр сгэзнх, нсхсуюм д тсфозжрзз дузпђ тулдознвзх дрлпврлз ф хсънл кузрлђ зес дскпсйрюш хзупс№ознхулъзфнлш тулпзрзрлм, ќ №хс ндврхсдюз тусдсоснл л лш пвффлдю. ?вн л ц фдзушузыихсн, рволълз езхзусеуврлщ пзрђзх нвн №ознхусррюз, хвн л чсрсррюз фдсмфхдв флфхзп ф ндв р хс дюп л т ус д со с нв пл . Т вф ф пс х ул п ф р въво в л ш №ознхусррюз фдсмфхдв. ? ндврхсдюш тусдсоснвш чвнхсу псьрсфхл псйзх квпзхрс цдзолълдвхяфђ тс фувдрзрлё нвн ф сгэипрюпл пвхзулвовпл, хвн л ф ндвклждцпзурюпл фосђпл. Сулълв рсм №хсес фоцйлх гoояывђ фхзтзря ндврхсдсес сеуврлъзрлђ ждлйзрлђ рсфлхзозм д рлш, тулдсжђьвђ н гсозз узкнлп сфсгзррсфхђп №ознхусррсм тосхрсфхл фсфхсђрлм рв нувё увкузыиррсм ксрю. ? увгсхз [29] гюос хзсузхлъзфнл тснвкврс, ъхс хзупс№ознхулъзфнвђ жсгусхрсфхя ндврхсдсм тусдсоснл флоярс квдлфлх сх зи хсоьлрю. Уцьзфхдзррсз цдзолъзрлз жсгусхрсфхл туслфшсжлос тул хсоьлрвш, пзряылш хзтосдсм жз-гусмоздфнсм жолрю дсорю №ознхусрв. ?ођ тусдсосн лк Bi2Te3 хсоьл рсм 5 A жсгусхрсфхя ZT жсфхлевов крвъзрлм снсос 14 тул нспрвхрсм хзптзувхцуз, хсежв нвн д пвффлдрюш сгувкщвш №хсес пвхзулвов ZT фсфхвдођзх д хвнлш цфосдлђш тулпзурс 0,7 (нвн л жођ ндврхсдюш ђп, увфъихю гюол тусдзжзрю д тулголйзрлл тсфхсђррсес дузпзрл узовнфвщлл). Яхсх дюдсж гюо тсжхдзуйжир л д гсозз тскжрзм увгсхз [55]. ? рзм гюов тсфхусзрв цтусьиррвђ хзсузхлъзфнвђ псжзоя №ознхусррсм фхуцнхцую Bi, псжлчлщлусдвррвђ жођ сжрспзурсм флфхзпю, л рв зи сфрсдз увффълхврю лкпзрзрлђ ксррсм фхуцнхцую л хзупс№ознхулъзфнлш фдсмфхд длфпцхсдюш рврстусдсосн д квдлфлпсфхл сх лш хсоьлрю. ?юов увффпсхузрв рврстусдсоснв ндвжувхрсес фзъзрлђ, дюувьзррвђ джсоя хулесрвоярсм сфл. Сул рвжозйвьзп дюгсуз хсоьлрю тусдсоснл л №ознхусррсм нсрщзрхувщлл увфъих (тс-тузйрзпц д тулголйзрлл тсфхсђррсес дузпзрл узовнфвщлл) тузжфнвкюдво крвълхзоярюм усфх хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл жођ пвоюш хсоьлр. Хрвоселърюз узкцояхвхю гюол тсоцъзрю л д увгсхз [32], ежз гюов увкдлхв хзсузхлъзфнвђ псжзоя №ознхусррсес хуврфтсухв д ндврхсдюш длфпцхсдюш тусдсоснвш щлолржулъзфнсм чсупю. ?фшсжђ лк ксррсм фхуцнхцую Bi


830

Х.?. ???ФТ???, ?.С. ??б???

[ХЦ? 2010

л тс-тузйрзпц тсоякцђфя ндвклновффлъзфнсм хзсулзм хуврфтсухв д тулголйзрлл тсфхсђррсес дузпзрл узовнфвщлл, вдхсую увффълхвол ZT жођ тусдсосн увкрюш жлвпзхусд л нулфхвоолъзфнлш сулзрхвщлм. Тзкцояхвхю тснвквол, ъхс жођ хзупс№ознхулъзфнлш тулпзрзрлм рвлгсозз говестулђхрс хулесрвоярсз рвтувдозрлз тусдсоснл л ъхс тул жлвпзхуз пзряыз 10 рп тсоцъвзхфђ ZT b 1. ?юов хвнйз лффозжсдврв усоя хђйиоюш жюусн д Ф-№нфхузпцпз, л снвквосфя, ъхс ZT псйрс гюос гю крвълхзоярс цдзолълхя, сфсгзррс д пвхзулвоз p-хлтв, зфол гю цжвосфя цпзряылхя лш нсрщзрхувщлё. Ссфозжрзз квноёъзрлз зфхзфхдзррюп сгувксп тулдсжлх н лжзз лфтсояксдврлђ рврстусдсосн лк фтовдв Bi1аx Sbx дпзфхс дюувьзррюш лк ълфхсес Bi, хвн нвн д стузжзоиррсм сговфхл фсфхвдсд хвнсм фтовд тузжфхвдођзх фсгсм туђпсксррюм тсоцтусдсжрлн, д нсхсусп рсфлхзол рвшсжђхфђ хсоянс д L-№нфхузпцпвш. ? увгсхз [56] гюол дютсорзрю увфъихю №ознхусррсес хуврфтсухв тул хзптзувхцуз 77 ? жођ рврстусдсосн лк фтовдв Bi1аx Sbx ф 0 ` x ` 0Y30, лпзёьлш жлвпзху сх 10 жс 100 рп. ?юов тсфхусзрв ксррвђ жлвеувппв жођ хвнлш тусдсосн, тснвкюдвёьвђ квдлфлпсфхя тсосйзрлђ нувид №рзуезхлъзфнлш кср д тусдсоснз сх зи жлвпзхув л фсфхвдв фтовдв. Сс увфъихвп, тусдзжиррюп хзп йз пзхсжсп л д хзш йз тулголйзрлђш, ъхс л д цнвквррюш дюыз увгсхвш [32, 55], снвквосфя, ъхс хзупс№ознхулъзфнвђ жсгусхрсфхя рврстусдсосн лк Bi1аx Sbx жсойрв гюхя гсояыз, ъзп ц длфпцхсдюш, л гсояыз, ъзп ц сгэипрсес Bi. ?влгсозз дюфснсз крвъзрлз ZT 1Y2 тул 77 ? фссхдзхфхдсдвос тусдсоснвп p-хлтв ф жлвпзхувпл 35 ћ 45 рп тул x % % 0Y13 а 0Y14. Яхс гюос сгэђфрзрс фсдтвжзрлзп №рзуелм тулпзурс жзфђхл нувид тсжкср двозрхрсм ксрю, ъхс тулдсжлх н крвълхзоярсм дзолълрз тосхрсфхл фсфхсђрлм дголкл №рзуелл Цзупл. Фвнлп сгувксп, псрсхсррсес усфхв дзолълрю ZT тул цпзряызрлл жлвпзхув тусдсоснл рз туслфшсжлос. Уозжцзх схпзхлхя, ъхс н дюдсжвп, тсоцъзррюп д №хлш увгсхвш д тулголйзрлл тсфхсђррсес дузпзрл узовнфвщлл, рвжс схрсфлхяфђ ф стузжзоиррсм сфхсусйрсфхяё. ?вн цйз есдсулосфя дюыз д увкжзоз, тсфдђьиррсп фдзушузыихнвп, увфъихю, тусдзжиррюз д хзш йз тулголйзрлђш жођ ндврхсдюш ђп, снвкволфя дзурю, хсоянс зфол д пвхзулвоз тузсговжвзх увффзђрлз рв стхлъзфнлш чсрсрвш [42, 43]. ?созз вннцувхрюз дюълфозрлђ жођ ндврхсдюш тусдсосн гюол тусдзжзрю д гсозз тскжрлш увгсхвш [57, 58], н узкцояхвхвп нсхсуюш пю сгувхлпфђ тсфоз увффпсхузрлђ чсрсррюш фдсмфхд тусдсосн. ? стлфвррюш дюыз д №хсп увкжзоз фхвхяђш дрлпврлз вдхсусд гюос фсфузжсхсъзрс д сфрсдрсп рв №ознхусррюш фдсмфхдвш рврстусдсосн. бфрс, сжрвнс, ъхс, нвн л д фдзушузыихнвш, рволълз еуврлщ псйзх тулдсжлхя н тсдюызррспц увффзђрлё чсрсрсд, фрлйзрлё хзтостусдсжрсфхл тусдсосн л цдзолъзрлё лш хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл. Уцьзфхдзррсз цпзряызрлз хзтостусдсжрсфхл тусдсосн тс фувдрзрлё ф сгэипрюп пвхзулвосп гюос хзсузхлъзфнл тузжфнвкврс д увгсхз [59]. ? рзм ф тспсьяё узызрлђ цувдрзрлђ ?соящпврв гюов увффълхврв узыихсървђ хзтостусдсжрсфхя фдсгсжрсм тусдсоснл. ?лччцкрсз л кзунвоярсз схувйзрлз чсрсрсд сх тсдзушрсфхл тусдсоснл цълхюдволфя ф тспсьяё фссхдзхфхдцёьлш еуврлърюш цфосдлм рв чцрнщлё увфтузжзозрлђ чсрсрсд. ? нвъзфхдз тулпзув гюов увффпсхузрв фдсгсжрвђ тусдсоснв лк GaAs тул нспрвхрсм хзптзувхцуз. ?юос

тснвкврс, ъхс №ччзнх цпзряызрлђ хзтостусдсжрсфхл тул цпзряызрлл хсоьлрю дюувйзр д тусдсоснвш флояв рзз, ъзп д тосфнлш фосђш. Яхс сгэђфрђзхфђ гoояылп схрсызрлзп тсдзушрсфхл н сгэипц ц тусдсоснл тс фувдрзрлё фс фосзп, ъхс дзжих н дскувфхврлё тсдзушрсфхрсес увффзђрлђ чсрсрсд л тсрлйзрлё хзтостусдсжрсфхл. Янфтзулпзрхвоярсз тсжхдзуйжзрлз №хлш дюдсжсд гюос тсоцъзрс д увгсхз [60], ежз гюов лкпзузрв тусжсоярвђ хзтостусдсжрсфхя фдсгсжрюш рврстусдсосн лк Si. Чсхђ лффозжсдвррюз тусдсоснл лпзол схъихолдцё нулфхвоолъзфнцё фхуцнхцуц, лш хзтостусдсжрсфхя снвквовфя есувкжс рлйз, ъзп ц пвффлдрюш сгувкщсд, ќ гсозз ъзп рв ждв тсуђжнв. Сул цпзряызрлл жлвпзхув тусдсосн рвгоёжвосфя флоярсз цпзряызрлз лш хзтостусдсжрсфхл л лкпзрзрлз зи хзптзувхцурсм квдлфлпсфхл. Яхс гюос сгэђфрзрс фснувьзрлзп жолрю фдсгсжрсес тусгзев чсрсрсд кв фъих тсдзушрсфхрсес увффзђрлђ, в хвнйз, дскпсйрс, л лкпзрзрлзп чсрсррсес фтзнхув д рвлгсозз хсрнлш тусдсоснвш кв фъих ндврхсдсес сеуврлъзрлђ ждлйзрлђ чсрсрсд. ?в тсфозжрлм чвнхсу цнвкюдвёх фозжцёьлз сгфхсђхзояфхдв. Сул рлкнлш хзптзувхцувш хзптзувхцурвђ квдлфлпсфхя хзтостусдсжрсфхл тусдсосн жлвпзхусп 115 л 56 рп шсусыс осйлхфђ рв нцглъзфнлм квнср, фозжцёьлм лк чсупцою нлрзхлъзфнсм хзсулл [61] 1 crhvph i lph Y 3 д нсхсусм c ќ хзтосипнсфхя дзьзфхдв, r ќ зес тосхрсфхя, hvph i ќ фузжрђђ фнсусфхя чсрсрсд, lph ќ лш жолрв фдсгсжрсес тусгзев. ?фол lph тсфхсђррв л стузжзођзхфђ хсоьлрсм тусдсоснл, хс лк №хсм чсуп цою фозжцзх KL $ c $ T 3 . Ржрвнс д тусдсоснвш жлвпзхусп 37 л 22 рп хзтостусдсжрсфхя увфхих тул цдзолъзрлл хзптзувхцую пзжозррзз, ъхс хуцжрс сгэђфрлхя сжрлп олыя увффзђрлзп рв еуврлщвш. ?зусђхрс, №хс цнвкюдвзх рв лкпзрзрлз чсрсррсес фтзнхув тусдсосн лк-кв ндврхсдюш увкпзурюш №ччзнхсд. Тзыихсървђ хзтостусдсжрсфхя нулфхвоолъзфнлш нузпрлздюш рврстусдсосн, тсжсгрюш лффозжсдвррюп д [60], гюов увффълхврв д увгсхз [62]. Яхл увфъихю сфрсдюдволфя рв тсорсп узволфхлъзфнсп чсрсррсп фтзнхуз тусдсосн л рз хузгсдвол нвнлш-олгс сгузкврлм зес тс ъвфхсхз, нвн, рвтулпзу, д псжзол ?згвђ. Сул дюълфозрлђш рз гюол дкђхю №нфтзулпзрхвоярюз жвррюз, тсоцъзррюз рв рврстусдсоснвш, лфтсояксдволфя хсоянс швувнхзулфхлнл пвффлдрсес пвхзулвов. Тзкцояхвхю увфъихсд шсусыс фсеовфцёхфђ ф №нфтзулпзрхвоярюпл жвррюпл [60] жођ тусдсосн хсоьз 35 рп, д нсхсуюш увкпзурсз ндврхсдврлз чсрсрсд рзфцьзфхдзррс. ? хс йз дузпђ снвквосфя, ъхс л ф тспсьяё гсозз тусфхсм чсупцою ?воовдзђ [63], сфрсдвррсм рв тузжфхвдозрлл с гзкжлфтзуфлсррсп чсрсррсп фтзнхуз, хсйз псйрс шсусыс сгэђфрлхя №хл №нфтзулпзрхвоярюз жвррюз, зфол дзушрёё еуврлщц чсрсррюш ъвфхсх дкђхя крвълхзоярс пзряызм, ъзп жзгвздфнвђ ъвфхсхв д нузпрлл. Яхс фдђкврс ф хзп, ъхс узвоярвђ фтзнхувоярвђ тосхрсфхя дюфснсъвфхсхрюш чсрсрсд д №хсп пвхзулвоз есувкжс рлйз, ъзп жвих псжзоя ?згвђ. Уцьзфхдзррсес твжзрлђ хзтостусдсжрсфхл псйрс сйлжвхя л д рврстусдсоснвш лк жуцелш пвхзулвосд, зфол лш хсоьлрв фхврсдлхфђ пзряызм жолрю фдсгсжрсес тусгзев чсрсрсд д сжрсусжрсп пвхзулвоз. Яхс тсжхдзуKL


Ф. 180, ѕ 8]

УР?Т?????Э? Ф?????Ш?? ТХ???Ф?б Ц????? Ф?Т?РЯ??ФТ?Щ?У??Ч ?ХФ?Т?ХР? 102 InP GaAs InAs InSb

831

10а1

д нсхсусм Kwire л Kbulk ќ хзтостусдсжрсфхл тусдсоснл л сжрс усжрсес пв хз улво в фс схд зхф хд зррс, в Mlighter л Mheavier ќ пвффю вхспсд гсозз оиенсес л гсозз хђйиосес нсптсрзрхсд. ?внстозрлз жвррюш сг №ознхусррюш л чсрсррюш фдсмфхдвш рврстусдсосн тскдсолос сгувхлхяфђ н лкцъзрлё лш хзупс№ознхулъзфнлш швувнхзулфхлн. ?зхвоярюз хзсузхлъзфнлз лффозжсдврлђ хзупс№ознхулъзфнлш фдсмфхд тсоцтусдсжрлнсдюш рврстусдсосн фсфхвдв III ћ V [57, 58] тснвквол, ъхс лш чвнхсу псьрсфхл дскувфхвзх тул цпзряызрлл хсоьлрю, рс усфх №хсх лпззх сеуврлъзррюм швувнхзу, врвоселърюм хспц, нсхсуюм гюо тсоцъзр д [40] жођ фхуцнхцу тсрлйзррсм увкпзурсфхл рв сфрсдз PbTe (фп. дюыз, увкжзо 4.1). ?юол увффълхврю хзтосдюз л №ознхусррюз фдсмфхдв рврстусдсосн, тулъип сфрсдсм увфъихв фоцйлос нлрзхлъзфнсз цувдрзрлз ?соящпврв, в тулголйзрлз тсфхсђррсес дузпзрл узовнфвщлл рз лфтсояксдвосфя. ?к улфцрнв 7 длжрс, ъхс чвнхсу псьрсфхл гюфхус дскувфхвзх д стузжзоиррсп лрхзудвоз цпзряызрлђ хсоьлрю тусдсоснл, тсфоз ъзес ср дюшсжлх рв нсрзърсз тузжзоярсз крвъзрлз. ?юфхуюм усфх рвълрвзхфђ, нсежв дфз рсфлхзол снвкюдвёхфђ фсфузжсхсъзрю д зжлрфхдзррсм тсжксрз увкпзурсес ндврхсдврлђ,
0,06 InSb InAs GaAs InP

KL , ?х п 10
а1

жлол увфъихю узыихсърсм хзтостусдсжрсфхл рврстусдсосн, дюувьзррюш лк тсоцтусдсжрлнсд хлтв III ћ V л II ћ VI [64]. У тспсьяё пзхсжв, увкдлхсес д увгсхз [62], вдхсую тснвквол, ъхс хзтостусдсжрсфхя дфзш жзфђхл лкцъзррюш лпл пвхзулвосд (CaAs, InSb, InP, InAs, AlSb, GaSb, CdTe, ZnS, ZnTe, ZnSe) д 30-рврспзхусдсм тусдсоснз цпзряывзхфђ тулпзурс рв тсуђжсн тс фувдрзрлё ф пвффлдрюпл сгувкщвпл. ?золълрв №хсес цпзряызрлђ д хсп лол лрсп глрвурсп фсзжлрзрлл квдлфлх, нвн гюос тснвкврс вдхсувпл, сх схрсызрлђ пвфф вхспсд зес нсптсрзрхсд л псйзх гюхя стлфврв тулголйиррсм чсупцосм 3a2 Kwire Mlighter $ 1 Y Kbulk Mheavier

10

1

а1

?а KL , ?х п 100
10
а1 0

1

?а1

1

10 L, рп

10а2

10

0

10

1

10

2

10

3

L, рп

10

4

Тлф. 8. Тзыихсървђ хзтостусдсжрсфхя нвн чцрнщлђ хсоьлрю жођ рврстусдсосн лк InSb, InAs, GaAs л InP [58]. ?лурюз олрлл фссхдзхфхдцёх жлччцкрспц увффзђрлё чсрсрсд рв еуврлщвш тусдсоснл, хсрнлз ќ ъвфхлърс кзунвоярспц. ?в дфхвднз тснвквр №ознхусррюм дновж д хзтостусдсжрсфхя.

sS 2 , ?х п

а1

?

0,04

0,02

0

L, рп

20

Тлф. 7. ?вдлфлпсфхя чвнхсув псьрсфхл рврстусдсоснл сх зи хсоьлрю тул стхлпвоярсп озелусдврлл жођ ъзхюуиш пвхзулвосд AIII а BV тул нспрвхрсм хзптзувхцуз [58]. ?лжрс, ъхс тул пвоюш хсоьлрвш чвнхсу псьрсфхл цдзолълдвзхфђ.

тс№хспц фссхдзхфхдцёьвђ рвъвоц гюфхусес усфхв хсоьлрв тусдсоснл снвкюдвзхфђ тулпзурс тустсущлсрвоярв сгувхрсм №ччзнхлдрсм пвффз №ознхусрсд д пвхзулвоз. Сс №хсм тулълрз усфх чвнхсув псьрсфхл тул цпзряызрлл хсоьлрю тусдсоснл рвълрвзхфђ фрвъвов ц InSb, тсхсп ц InAs л, рвнсрзщ, цйз д фвпюш хсрнлш тусдсоснвш, ц GaAs л InP. Сузнувьзрлз усфхв чвнхсув псьрсфхл д тузжзоз пвоюш хсоьлр туслфшсжлх тсхспц, ъхс лрхзрфлдрсфхя увффзђрлђ №ознхусрсд рв жзчсупвщлсррюш внцфхлъзфнлш чсрсрвш гюфхус увфхих тул цпзряызрлл хсоьлрю тусдсоснл. ?ођ InSb д тузжзоз пвоюш хсоьлр увфъих чвнхсув псьрсфхл тулдио н дзолълрз д 20 увк гсояызм, ъзп д пвффлдрсп сгувкщз. ?в улфцрнз 8 тснвкврю квдлфлпсфхл узыихсърсм хзтостусдсжрсфхл KL сх хсоьлрю жођ рврстусдсосн лк ъзхюуиш увкрюш пвхзулвосд, увффълхвррюз д увгсхз [58]. Цсрсррсз увффзђрлз рв еуврлщвш тусдсоснл фълхвосфя жлччцкрюп. ?вн тснвкврс рв улфцрнз хсрнлпл олрлђпл, дскувфхврлз кзунвоярсфхл увффзђрлђ тулдсжлх н цдзолъзрлё хзтостусдсжрсфхл. ?вмжзррвђ дзолълрв хзтостусдсжрсфхл KL олрзмрс квдлфлх сх хсоьлрю, тснв тсфозжрђђ пвов, ъхс фдђкврс ф тузсговжврлзп чсрсррсес в увффзђрлђ рв еуврлщвш; тул гoояылш хсоьлрвш срв фсдтвжвзх ф хзтостусдсжрсфхяё сжрсусжрсес пвхзулвов. ?в сфрсдз дюълфозррсм хзтостусдсжрсфхл л №ознхусррюш хзупс№ознхулъзфнлш дзолълр, рвмжзррюш лк узызрлђ цувдрзрлђ ?соящпврв, д увгсхвш [57, 58] гюол тсфхусзрю нулдюз квдлфлпсфхл ZT сх хсоьлрю тусдсоснл, тснвквррюз рв улф. 9. ?к рлш длжрс, ъхс тсхзрщлвоярюп нвржлжвхсп жођ хзупс№ознхулъзфнлш тулпзрзрлм псйзх гюхя хсоянс InSb, тусдсоснл лк нсхсусес тул хсоьлрз 5 ћ 10 рп псецх сгзфтзълдвхя жсфхвхсърс дюфснцё хзупс№ознхулъзфнцё жсгусхрсфхя. Хдзолъзрлз чвнхсув псьрсфхл тул цпзряызрлл хсоьлрю тусдсоснл снвкюдвзхфђ (10 ћ 20)-нувхрюп, в сфхвоярвђ ъвфхя увффъл-

а2


832
6 ZT
10 ZT
1

Х.?. ???ФТ???, ?.С. ??б???

[ХЦ? 2010

ZT 3

10

0

4
10а
1

10

0

10 L, рп

1

10

2

2

0

5

10

L, рп

15

Тлф. 9. ?вдлфлпсфхя увффълхвррсм жсгусхрсфхл ZT сх хсоьлрю ндврхсдсм тусдсоснл тул жлччцкрсп увффзђрлл чсрсрсд рв зи еуврлщвш жођ тусдсосн лк InSb, InAs, GaAs л InP [58]. ?в дфхвднз усфх ZT тснвквр д осевулчплъзфнсп пвфыхвгз. Ргскрвъзрлђ хвнлз йз, нвн рв улф. 8.

хвррсес дскувфхврлђ хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл туслфшсжлх кв фъих цпзряызрлђ хзтостусдсжрсфхл. ? фдђкл ф лкосйзррюп дскрлнвзх дстусф, рз псйзх ол увффзђрлз рв еуврлщвш рврстусдсосн долђхя рз хсоянс рв чсрсррюм, рс л рв №ознхусррюм хуврфтсух д рлш? Ржрвнс тул нспрвхрсм хзптзувхцуз хзтосдвђ жолрв дсорю №ознхусрсд тсуђжнв жзфђхнсд рврспзхусд, хсежв нвн жођ чсрсрсд срв пзряыз 1 рп. ? узкцояхвхз тсдзушрсфхя ф ызусшсдвхсфхђпл фцгрврспзхусдсес увкпзув гцжзх рзусдрсм жођ чсрсрсд л тувнхлъзфнл еовжнсм жођ №ознхусрсд. Уозжцзх схпзхлхя, ъхс, нвн длжрс лк дфхвднл рв улф. 8, тул пвоюш хсоьлрвш тусдсосн №ознхусррюм дновж д хзтостусдсжрсфхя снвкюдвзхфђ рз пво. Удсгсжрюз рврстусдсоснл, сжрвнс, рзцжсгрю жођ тувнхлъзфнлш тулпзрзрлм. ?зусђхрс, тс№хспц д увгсхвш [65, 66] гюо тузжосйзр фтсфсг цдзолъзрлђ хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл ф тспсьяё нсптсклхв, д нсхсусп пвхулщв лк хзупс№ознхулъзфнсес пвхзулвов, InSb лол PbTe, фсжзуйлх цтсуђжсъзррюм пвффлд твувоозоярюш жуце жуцец фовгс тусдсжђьлш рврстусдсосн, сгувкцёьлш д пвхулщз туђпсцесоярцё узыихнц. Рнвквосфя, ъхс кв фъих ндврхсдсес увкпзурсес №ччзнхв жођ №ознхусрсд пвхулщю псйрс тсоцълхя цдзолъзрлз чвнхсув псьрсфхл, зфол рвжозйвьлп сгувксп дюгувхя твувпзхую фхуцнхцую, тзулсж фдзушузыихнл л хсоьлрц тусдсосн. Твфъихрсз цдзолъзрлз чвнхсув псьрсфхл тс фувдрзрлё ф пвхзулвосп пвхулщю жсфхлевзх 2,5 увк д нсптсклхз рв сфрсдз PbTe л 3,5 увк д нсптсклхз рв гвкз InSb тул тзулсжз фхуцнхцую 5 ћ 10 рп л нспрвхрсм хзптзувхцуз. Янфтзулпзрхвоярюш увгсх, нвфвёьлшфђ хзупс№ознхулъзфнлш фдсмфхд рврстусдсосн, тснв пзряыз, ъзп хзсузхлъзфнлш. Сзудсз №нфтзулпзрхвоярсз рвгоёжзрлз крвълхзоярсес цдзолъзрлђ хзупс№жф д нсптсклхвш, фсжзуйвьлш рврстусдсоснл длфпцхв жлвпзхусп 9 л 15 рп д тсулфхсм снлфл воёплрлђ лол д флолнвезоз, гюос сфц-

ьзфхдозрс д увгсхз [67]. Фзптзувхцурвђ квдлфлпсфхя №ознхусфстусхлдозрлђ тснвквов, ъхс сгувкщю гюол тсоцтусдсжрлнвпл ф квтузьиррсм ксрсм 0,17 ћ 0,4 №?. ?ођ сгувкщсд ф 15-рп тусдсоснвпл Bi д SiO2 хзупс№жф гюов схулщвхзоярв, л тул хзптзувхцуз 100 ? зи вгфсоёхрвђ дзолълрв фсфхвдођов снсос 1 в 104 пн? ?а1 , цпзряывђфя жс 50 пн? ?а1 тул 300 ? (тсфозжрзз крвъзрлз фссхдзхфхдцзх сгэипрспц длфпцхц). ? сгувкщвш ф 9-рп тусдсоснвпл Bi д Al2O3 хзупс№жф гюов тсосйлхзоярв л туздсфшсжлов 2 в 104 пн? ?а1 тул хзптзувхцувш 100 ћ 300 ?; д сжрсп лк сгувкщсд рвгоёжвосфя крвъзрлз снсос 2 в 105 пн? ?а1 . ? увгсхз [68] лкпзузрлђ гюол тусдзжзрю рв рврсхуцгнвш лк Bi2Te3 д чсупз тсусынв, тулесхсдозррсес ф тспсьяё елжусхзуплъзфнсес флрхзкв. ?волълз д хуцгнвш дрцхузррзес нврвов псйзх жстсорлхзоярс цфосйрђхя увфтусфхуврзрлз д рлш чсрсрсд л цпзряывхя лш хзтостусдсжрсфхя тс фувдрзрлё ф рврстусдсоснвпл. Сусдзжиррюз лкпзузрлђ тснвквол, ъхс хзупс№ознхулъзфнвђ жсгусхрсфхя ZT тузффсдвррсес тсусынв лк рврсхуцгсн Bi2Te3 тул 450 ћ 500 ? голкнв н зжлрлщз, туздсфшсжђ рв 20 % крвъзрлз №хсес тснвквхзођ ц оцъызес туспюыозррс туслкдсжлпсес Bi2Te3. ? тсфозжрзз дузпђ гюол №нфтзулпзрхвоярс лффозжсдврю л рвлгсозз цжсгрюз жођ туслкдсжфхдв нузпрлздюз рврстусдсоснл. ? увгсхз [69] гюол тулесхсдозрю псрснулфхвоолъзфнлз рврстусдсоснл n- л p-хлтв ф жлвпзхувпл 20 ћ 300 рп. Яознхусррюз фдсмфхдв рврстусдсосн гюол тсъхл хвнлпл йз, нвн ц пвффлдрюш сгувкщсд нузпрлђ, хвн ъхс чвнхсу псьрсфхл лкпзрлофђ пвос, рс хзтостусдсжрсфхя тусдсосн снвквовфя рв ждв тсуђжнв пзряыз. ? узкцояхвхз хзупс№ознхулъзфнвђ жсгусхрсфхя 50-рп рврстусдсоснл дскусфов жс 0,6 тул нспрвхрсм хзптзувхцуз. Сул цпзряызрлл жлвпзхув хзупс№ознхулъзфнвђ жсгусхрсфхя тусдсоснл фхврсдлхфђ зьи дюыз: хвн, рв 20-рп нузпрлздюш рврстусдсоснвш, стхлплклусдвррюш тс цусдрё озелусдврлђ ( p 3 в 1019 фпа3 ), гюос жсфхлерцхс крвъзрлз ZT % 1 тул 200 ? [70]. ?воярзмылм усфх жсгусхрсфхл тул цпзряызрлл жлвпзхув нузпрлздсм рврстусдсоснл гюо тузжфнвквр д [71]: увффълхвррсз зи крвъзрлз цдзолълдвосфя дтосхя жс дзолълрю ZT 3 тул 300 ? жођ 2-рп тусдсосн.

6. ?врснсптсклхю
? в н ђф р с л к л к о с й з р р с е с д юы з , с ж р с л к дв й р з м ы л ш лкпзрзрлм члклъзфнлш фдсмфхд езхзусфхуцнхцу л флфхзп тсрлй зррсм увкп зурсфх л, тулд сжђь зз н ц дзолъ зрлё хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл, ќ №хс тсрлйзрлз лш хзтостусдсжрсфхл кв фъих увффзђрлђ чсрсрсд рв тсдзушрсфхђш л езхзусеуврлщвш. Ржрвнс квжвъв цпзряызрлђ у з ы и хс ъ р с м х з т о с т у с д с ж р с ф хл д з ь з ф хд в п с й з х г ю хя узызрв л жуцелпл тцхђпл, рз фдђквррюпл ф жсуселп л фосйрюп тусщзффсп усфхв фдзушузыихнл лол фхуцнхцую ф ндврхсдюпл ђпвпл лол тусдсоснвпл. ?юыз цйз цтсплр в о с ф я, ъ хс в хс п ю к в пз ь з р л ђ д ф т о в дв ш № ч ч з нх л др с увффзлдвёх чсрсрю, цпзряывђ хзп фвпюп хзтостусдсжр сф хя ну лф хво ол ъз ф нлш дз ьз ф хд ж с хвн р вк юдвз пс ес тузжзоярсес крвъзрлђ д фтовдз [72]. Хрвоселърцё усоя, л зьи гсозз №ччзнхлдрс, псецх дютсорђхя л рзсжрсусжрсфхл рврспзхусдюш увкпзусд. Твкцпззхфђ, д рврснсптсклхвш, фсжзуйвьлш хвнлз рзсжрсусжрсфхл, псецх лкпзрђхяфђ рз хсоянс чсрср-


Ф. 180, ѕ 8]

УР?Т?????Э? Ф?????Ш?? ТХ???Ф?б Ц????? Ф?Т?РЯ??ФТ?Щ?У??Ч ?ХФ?Т?ХР?

833

рюз, рс л №ознхусррюз фдсмфхдв, л лкпзрзрлђ тсфозжрлш хсйз схувйвёхфђ рв хзупс№ознхулъзфнлш швувнхзулфхлнвш нсптсклхсд. ?върип, сжрвнс, ф хзтостусдсжрсфхл. Хйз лк чсупцою Т№озђ жођ фзъзрлђ увффзђрлђ s $ a 2 al 4 , ежз a ќ увкпзу увффзлдвхзођ, в l ќ жолрв дсорю, длжрс, ъхс зфол хсъзърюз жзчзнхю д фтовдвш №ччзнхлдрс увффзлдвёх нсусхнсдсорсдюз чсрсрю, хс рврсъвфхлщю гцжцх жстсорлхзоярс увффзлдвхя чсрсрю фс фузжрлпл л гсояылпл жолрвпл дсор, д узкцояхвхз ъзес псйзх крвълхзоярс цпзряылхяфђ хзтостусдсжрсфхя. Яхс тсжхдзужлов л гсозз тсжусгрвђ хзсузхлъзфнвђ псжзоя, тсфхусзррвђ д увгсхз [73]. ? рзм йз жођ In0,53Ga0,47As, фсжзуйвьзес дноёъзрлђ ъвфхлщ ErAs увкпзусп 1 ћ 4 рп, гюос №нфтзулпзрхвоярс сгрвуцйзрс тсъхл ждцнувхрсз цпзряызрлз хзтостусдсжрсфхл тс фувдрзрлё ф тузжзоярюп крвъзрлзп д фтовдз л ждцнувхрсз цдзолъзрлз хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл №хсес пвхзулвов. Сул №хсп снвкюдвзхфђ, ъхс жођ цпзряызрлђ узыихсърсм хзтостусдсжрсфхл дсдфз рз рцйрс цтсуђжсъзррсес увфтсосйзрлђ рврсдноёъзрлм. ?в улфцрнз 10, дкђхсп лк увгсхю [74], тузжфхвдозрю узкцояхвхю увфъихсд хзтостусдсжрсфхл рврсфхуцнхцу Ge/Si ф дноёъзрлђпл увколърюш увкпзусд л чсупю. ?к улфцрнв длжрс, ъхс хзтостусдсжрсфхя тувнхлъзфнл рз квдлфлх сх нсрнузхрсм фхуцнхцую рврснсптсклхв л хлтв цтсуђжсъзрлђ дноёъзрлм, в хсоянс сх тосьвжл еуврлщ увкжзов, фсжзуйвьзмфђ д зжлрлщз сгэипв, нсхсувђ стузжзођзхфђ нсрщзрхувщлзм л увкпзувпл дноёъзрлм. ?к улфцрнв длжрс хвнйз, ъхс хзтостусдсжрсфхя рврснсптсклхв псйзх снвквхяфђ крвълхзоярс пзряыз плрлпвоярсм хзтостусдсжрсфхл фтовдв, фсфхсђьзес лк хзш йз нсптсрзрхсд. Яхс тснвкюдвзх, ъхс лфтсояксдврлз рврснсптсклхсд ф щзояё цдзолъзрлђ хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл лпззх шсусылз тзуфтзнхлдю. ?змфхдлхзоярс, лкпзузрлђ хзупс№ознхулъзфнлш фдсмфхд рврснсптсклхсд Zr0,5Hf0,5Ni0,8Pd0,2Sn0,99Sb0,01 ф ъвфхлщвпл ZrO2 жлвпзхусп снсос 20 рп, тусдзжиррюз д хзптзувхцурсп лрхзудвоз 300 ћ 900 ? [75], тснвквол, ъхс лш хзтостусдсжрсфхя фцьзфхдзррс цпзряывовфя тул цдзолъзрлл фсжзуйврлђ ъвфхлщ ZrO2: ф 3,6 ?х (п ?)а1 д
3-пзур. цтсуђжсъзрлз, 10-рп нцглъзфнлз ъвфхлщю 3-пзур. цтсуђжсъзрлз, 50-рп нцглъзфнлз ъвфхлщю 3-пзур. цтсуђжсъзрлз, 200-рп нцглъзфнлз ъвфхлщю 3-пзур. гзфтсуђжсн д увкпзувш л тсосйзрлђш 3-пзур. гзфтсуђжсн д тсосйзрлђш, 10-рп ъвфхлщю 3-пзур. рзлжзвоярвђ fcc-узыихнв, 10-рп нцглъзфнлз ъвфхлщю 2-пзур. цтсуђжсъзрлз, 10-рп рврстусдсоснл 2-пзур. цтсуђжсъзрлз, 50-рп рврстусдсоснл ?лрлпвоярвђ хзтостусдсжрсфхя фтовдв SiаGe

50 ?а
1

Фзтостусдсжрсфхя, ?х п

а1

40

30

20

10

0

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35
1

Сосьвжя еуврлщю увкжзов д зжлрлщз сгэипв, рпа

Тлф. 10. Твфъихрвђ дзолълрв хзтостусдсжрсфхл рврсфхуцнхцулусдвррюш пвхзулвосд ф рзсжрсусжрсфхђпл увколърсес увкпзув л чсупю, стлфвррюпл дс дфхвднз [74]. 4 ХЦ?, х. 180, ѕ 8

лш схфцхфхдлз жс 2,5 ?х (п ?)а1 тул лш сгэипрсп фсжзуйврлл 9 %. Яхл крвъзрлђ хзтостусдсжрсфхл схрсфђхфђ н хзптзувхцуз 700 ?, тул нсхсусм хзтостусдсжрсфхя тусшсжлх ъзузк плрлпцп тул дфзш нсрщзрхувщлђш рврсъвфхлщ. Хпзряызрлз хзтостусдсжрсфхл д крвълхзоярсм фхзтзрл сгцфосдозрс узыихсърсм фсфхвдођёьзм л сгэђфрђзхфђ, тс-длжлпспц, хзп, ъхс рврсдноёъзрлђ №ччзнхлдрс увффзлдвёх хзтосдюз чсрсрю, нсхсуюз тзузрсфђх сфрсдрцё ъвфхя хзтов д фтовдвш рв сфрсдз ZrNiSn. Рщзрнв узыихсърсм ъвфхл хзтостусдсжрсфхл ф тспсьяё квнсрв ?лжзпврв ћ Цуврщв тулдсжлх н дзолълрз KL % 0Y7 ?х (п ?)а1 тул 800 ћ 900 ?. Хпзряызрлз хзтостусдсжрсфхл л фссхдзхфхдцёьзз дскувфхврлз хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл рвгоёжволфя л д рврсфхуцнхцулусдвррюш сгувкщвш Si л Si0,95Ge0,05 ф увкпзусп еуврцо 10 ћ 30 рп. Фзтостусдсжрсфхя рврсфхуцнхцулусдвррюш сгувкщсд Si цпзряывовфя рв тсуђжсн тс фувдрзрлё ф пвффлдрюп нулфхвоолъзфнлп нузпрлзп, в ддзжзрлз 5 % вхспсд Ge тулдсжлос н жстсорлхзоярспц увффзђрлё нсусхнсдсорсдюш чсрсрсд л цпзряызрлё хзтостусдсжрсфхл зьи дждсз, дтосхя жс дзолълрю 5 ћ 6 ?х (п ?)а1 . ? узкцояхвхз хзупс№ознхулъзфнвђ жсгусхрсфхя рврсфхуцнхцулусдвррсес Si0,95Ge0,05 жсшсжлов жс 0,95 тул 900 ? [76]. Ржрвнс цпзряызрлз хзтостусдсжрсфхл узыихнл ќ рз зжлрфхдзррсз фозжфхдлз ддзжзрлђ рврсдноёъзрлм д хзупс№ознхулъзфнлм пвхзулво: нвн схпзъвосфя дюыз, д рврснсптсклхвш псецх лкпзрђхяфђ тусщзффю увфтусфхуврзрлђ л увффзђрлђ рз хсоянс чсрсрсд, рс л №ознхусрсд. ?змфхдлхзоярс, д стлфвррюш рврснсптсклхвш ф ъвфхлщвпл ZrO2 [75] тул цдзолъзрлл лш фсжзуйврлђ дскувфхвов вгфсоёхрвђ дзолълрв хзупс№жф. Увпв хзупс№жф лкпзрђовфя тул №хсп сх а155 жс а170 пн? ?а1 , ъхс гюос сгэђфрзрс увффзђрлзп рсфлхзозм квуђжв рв еуврлщвш рврсдноёъзрлм. ? узкцояхвхз цпзряызрлђ хзтостусдсжрсфхл л цдзолъзрлђ хзупс№жф хзупс№ознхулъзфнвђ жсгусхрсфхя ZT нсптсклхв тул 800 ? цдзолълдвовфя сх крвъзрлђ 0,55 д схфцхфхдлз рврсдноёъзрлм жс 0,75 д сгувкщвш, фсжзуйвьлш 9 % ъвфхлщ ZrO2. ?впзхлп, ъхс дскувфхврлз хзупс№жф кв фъих увффзђрлђ №ознхусрсд рв езхзусеуврлщвш ќ двйрюм пзшврлкп, тсжусгрсз сгфцйжзрлз нсхсусес гцжзх тусдзжзрс рлйз рв тулпзуз нсптсклхсд рв сфрсдз PbTe, д нсхсуюш ср тусђдођзхфђ сфсгзррс ђунс. ?вн цйз схпзъвосфя д увкжзоз 2.3, PbTe, озелусдвррюм Ag л Sb, сгувкцзх ъзхдзурюз фсзжлрзрлђ AgPb2n SbTe2n2 , л дютвжвёьлз лк рлш дноёъзрлђ рврспзхусдсес увкпзув, фсфхсђьлз лк дхсусм чвкю, сгсевьиррсм Ag л Sb, тулдсжђх н тсдюызрлё ZT хвнсес нсптсклхв жс дзолълрю 2,2 тул 800 ? [19]. ?олђрлз плнус- л рврсрзсжрсусжрсфхзм рв хзупс№ознхулъзфнлз фдсмфхдв рвгоёжвосфя л д жуцелш рврснсптсклхвш рв сфрсдз хзооцулжв фдлрщв. Ссъхл ждцнувхрсз цдзолъзрлз хзупс№жф гюос схпзъзрс д фтзъиррюш тсолнулфхвоолъзфнлш сгувкщвш PbTe n-хлтв тул цпзряызрлл увкпзув киузр сх 4 жс 0,7 пнп [77]. Сул №хсп тусдсжлпсфхя л хзтостусдсжрсфхя цпзряыволфя, в хзупс№ознхулъзфнвђ жсгусхрсфхя цдзолълдвовфя. ?и пвнфлпвоярсз крвъзрлз д пзонскзурлфхюш сгувкщвш снвквосфя тулпзурс рв 15 % дюыз, ъзп ц нуцтрскзурлфхюш сгувкщсд ф хсм йз нсрщзрхувщлзм рсфлхзозм квуђжв (тсуђжнв 5 в 1019 фпа3 ). Яхсх тсосйлхзоярюм узкцояхвх фдђкюдвофђ д сфрсдрсп ф дскувфхврлзп хзупс№жф говесжвуђ увффзђрлё №ознхусрсд рв тсхзрщлвоярюш гвуязувш ц еуврлщ киузр д фтзъиррюш сгувкщвш. Фвнлз


834

Х.?. ???ФТ???, ?.С. ??б???

[ХЦ? 2010

гвуязую, тс-длжлпспц, сгувкцёхфђ оснволксдвррюпл фсфхсђрлђпл, фдђквррюпл ф хсъзърюпл жзчзнхвпл л жлфоснвщлђпл рв еуврлщвш киузр [78]. Хдзолъзрлз хзупс№жф тул №хсп пзшврлкпз увффзђрлђ псйзх гюхя нвъзфхдзррс сгэђфрзрс ф лфтсояксдврлзп тузжфхвдозрлђ сг "№рзуезхлъзфнсп члояхуз" [77, 79]. ?сежв рсфлхзол квуђжв рвозхвёх рв тсхзрщлвоярюз гвуязую рв еуврлщвш пзйжц киурвпл, №рзуезхлъзфнсз увфтузжзозрлз тусызжылш рвж гвуязувпл рсфлхзозм квуђжв фцьзфхдзррс схолъвзхфђ сх увдрсдзфрсес: д рип дскувфхвзх жсођ ъвфхлщ ф тсдюызррсм №рзуелзм, ъхс тулдсжлх н цдзолъзрлё хзупс№жф [79]. Ржрвнс №хс дскувфхврлз лпззх оснвоярюм швувнхзу. ?сежв рсфлхзол ф тсдюызррсм №рзуелзм тствжвёх д жуцесз кзурс, лш рзувдрсдзфрсз увфтузжзозрлз тсфхзтзррс узовнфлуцзх н увдрсдзфрспц кв фъих увффзђрлђ рв чсрсрвш рв жолрз фдсгсжрсес тусгзев №ознхусрсд тс №рзуелл lE . Фзупс№жф тул №хсп дскдувьвзхфђ н фдсзпц сгюърспц крвъзрлё. Уссхдзхфхдзррс, жођ стлфврлђ еуврцолусдвррсес пвхзулвов ф увкпзусп кзурв d, гсояылп lE , псйрс тузжфхвдлхя фзгз зес нвн увкжзоиррюм рв тсфозжсдвхзоярс дноёъиррюз сговфхл, фссхдзхфхдцёьлз киурвп л пзйкиузррюп сговфхђп, тулъип киурв лпзёх хвнсз йз крвъзрлз хзупс№жф Sg , ъхс л пвхзулво гзк пзйкиузррюш еуврлщ, хсежв нвн хзупс№жф Sb пзйкиузррюш сговфхзм ф хсоьлрсм тсуђжнв lE тсдюызрв кв фъих рзувдрсдзфрсфхл №ознхусррсес увфтузжзозрлђ д №хсм сговфхл тусфхуврфхдв. Твффпвхулдвђ пвхзулво нвн №ччзнхлдрцё фузжц, хзупс№жф еуврцолусдвррсес пвхзулвов псйрс сщзрлхя ф тспсьяё дюувйзрлђ [77] lE Y d ежз Sb b Sg . ?к №хсес фссхрсызрлђ длжрс, ъхс хзупс№жф еуврцолусдвррсес пвхзулвов дскувфхвзх тул цпзряызрлл увкпзув кзурв d. Цлояхувщлђ №ознхусрсд тс №рзуелл псйзх туслфшсжлхя рз хсоянс тул дквлпсжзмфхдлл ф гвуязувпл. ? врвоселърспц узкцояхвхц псецх тулдсжлхя пзшврлкпю увффзђрлђ, нсхсуюз жзмфхдцёх д сфрсдрсп рв ъвфхлщю ф пвосм №рзуелзм л фувдрлхзоярс фовгс долђёх рв дюфснс№рзуелърюз. ?змфхдлхзоярс, жођ ндвклцтуцелш пзшврлкпсд увффзђрлђ ъвфхсхв фхсонрсдзрлм тустсущлсрвоярв тосхрсфхл нсрзърюш фсфхсђрлм gE л ндвжувхц псжцођ пвхулърсес №озпзрхв тзузшсжв WE , нсхсуюм жођ ндвжувхлърсес квнсрв жлфтзуфлл сгюърс квдлфлх сх №рзуелл тс квнсрц WE 2 $ E аl S Sg Sb а Sg ф тснвквхзозп l, рвкюдвзпюп твувпзхусп увффзђрлђ. Сул увффзђрлл рсфлхзозм рв чсрсрвш лпззп l 0, в тул увффзђрлл рв квуђйзррюш тулпзфђш l 2. ?ођ твувгсолp ъзфнсес квнсрв жлфтзуфлл №ознхусрсд д ксрз gE $ E, ъхс дзжих н лкдзфхрспц дюувйзрлё t t0 E
lа1a2

Y

е ж з t0 ќ р з к в д л ф ђ ь л м с х № р з у е л л п р с й л х з о я . ? к чсупцою (1) жођ хзупс№жф дюусйжзррсес евкв рсфлхзозм квуђжв ђфрс, ъхс цдзолъзрлз твувпзхув увффзђрлђ тулдсжлх н дскувфхврлё хзупс№жф. Янфтзулпзрхвоярс дскувфхврлз хзупс№жф тс фувдрзрлё ф сжрсусжрюп пвхзулвосп рвгоёжвосфя д рврсеуврцолусдвррюш сгувкщвш PbTe ф увкпзусп киузр 30 ћ 50 рп

[78, 80]. Твкпзую еуврцо гюол фувдрлпю ф жолрсм фдсгсжрсес тусгзев №ознхусрсд, рс квпзхрс туздсфшсжлол лш жолрц дсорю, хвн ъхс ндврхсдюз увкпзурюз №ччзнхю зьи рз жсойрю гюол рвгоёжвхяфђ; срл псеол гю фхвхя квпзхрю хсоянс тул фцьзфхдзррс пзряылш пвфыхвгвш рзсжрсусжрсфхзм, тсуђжнв 10 рп. ?ођ сгэђфрзрлђ №хсес дскувфхврлђ тулдознвофђ пзшврлкп №рзуезхлъзфнсм члояхувщлл. Фвн, д увгсхз [80] гюос цфхврсдозрс, ъхс твувпзху увффзђрлђ д рврсеуврцолусдвррюш сгувкщвш крвълхзоярс дскувфхвзх тс фувдрзрлё ф сжрсусжрюп пвхзулвосп, лпзёьлп фстсфхвдлпюз нсрщзрхувщлл жюусн (1017 ћ 1019 фпа3 ): д хс дузпђ нвн д пвффлдрюш сгувкщвш PbTe твувпзху увффзђрлђ тулрлпво крвъзрлђ д жлвтвксрз 0,2 ћ 0,7, д рврсеуврцолусдвррюш сгувкщвш ср цдзолълдвофђ жс 0,7 ћ 1,1. Хдзолъзрлз хзупс№жф тс фувдрзрлё ф пвффлдрюпл сгувкщвпл хзооцулжв фдлрщв рвгоёжвосфя л д тсолнулфхвоолъзфнсп PbTe ф рврсдноёъзрлђпл Pb [81]. ?ођ сгувкщсд, фсжзуйвьлш рврспзхусдюз дноёъзрлђ Pb л лпзёьлш дюфснцё хзупс№жф, сщзрнл твувпзхув увффзђрлђ жвол крвъзрлђ 3 ћ 4, х.з. есувкжс гсояылз, ъзп жођ оёгсес фхвржвухрсес пзшврлкпв увффзђрлђ. ?жзё №рзуезхлъзфнсес члояхув д тулрщлтз псйрс узволксдвхя, рвтулпзу, тул увффзђрлл рв лсрлклусдвррсм тулпзфл. Ржрвнс сщзрнл тснвкюдвёх, ъхс нцосрсдфнсз увффзђрлз д PbTe фцьзфхдзррс тсжвдозрс, тузйжз дфзес дфозжфхдлз дюфснсм жл№ознхулъзфнсм тусрлщвзпсфхл ќ снсос 400; тул №хсп тузжфнвкюдвзпюз крвъзрлђ тсждлйрсфхл тул нцосрсдфнсп увффзђрлл жсойрю гюол в гю гюхя рвпрсес гoояылпл, ъзп рвгоёжвзпюз №нфтзулпзрхвоярс. Суђпсз увффпсхузрлз увффзђрлђ рв тузщлтлхвхвш, псжзолуцзпюш фчзулъзфнсм тсхзрщлвоярсм ђпсм, рв сфрсдз тсжшсжв н дюълфозрлё хуврфтсухрсес фзъзрлђ увффзђрлђ, лкосйзррсес д [82], тснвкюдвзх, ъхс дзолълрв твувпзхув увффзђрлђ псйзх гюхя тул №хсп жсдсоярс гсояысм: l 5a2, сжрвнс лрхзрфлдрсфхя увффзђрлђ д фхвржвухрюш цфосдлђш снвкюдвзхфђ пвов л рз сгэђфрђзх рвгоёжвзпюш крвъзрлм тсждлйрсфхл л хзупс№жф. ?новжю жуцелш пзшврлкпсд увффзђрлђ ќ рв внцфхлъзфнлш л стхлъзфнлш чсрсрвш л рв рзмхувоярюш тулпзфђш ќ хвнйз рзжсфхвхсърю жођ сгэђфрзрлђ рвгоёжвзпюш рлкнлш крвъзрлм тсждлйрсфхл. ?успз хсес, жођ хвнлш пзшврлкпсд схфцхфхдцзх №ччзнх "№рзуезхлъзфнсес члояхув", нсхсуюм псе гю тулдзфхл н гсозз дюфснлп крвъзрлђп хзупс№жф л чвнхсув псьрсфхл. Яхс цнвкюдвзх рв хс, ъхс жођ пвхзулвосд, сгрвуцйлдвёьлш гсозз дюфснлз крвъзрлђ чвнхсув псьрсфхл, фозжцзх тулрлпвхя дс дрлпврлз нвнлз-хс жуцелз пзшврлкпю увффзђрлђ. ?в сфрсдз лкпзузрлм хзупс№жф, цжзоярсм тусдсжлпсфхл л нс№ччлщлзрхв ?зурфхв ћ Яххлрефевцкзрв жођ тоирсн PbTe д увгсхз [78] гюос тузжтсосйзрс, ъхс сжрлп лк хвнлш рзхувжлщлсррюш пзшврлкпсд псеос фоцйлхя вфлппзхулърсз увффзђрлз тсхзрщлвоярюпл гвуязувпл, дюфсхв нсхсуюш квдлфлх сх тсосйзрлђ цусдрђ Цзупл, стузжзођёьзес квуђж рзнсхсуюш рзлкдзфхрюш тулеуврлърюш фсфхсђрлм. ?лнусфнстлъзфнвђ псжзоя №хсес хлтв увффзђрлђ зьи рз увкдлхв. ? увгсхз [83] д нвъзфхдз увффзлдвхзозм д PbTe гюол увффпсхузрю фчзулъзфнлз пзхвоолъзфнлз дноёъзрлђ жлвпзхусп д рзфнсоянс рврспзхусд. ?фшсжђ лк увкрлщю увгсх дюшсжв тсоцтусдсжрлнв л пзхвоов ълфозррс увффълхюдвосфя увфтузжзозрлз тсхзрщлвов дснуце рврсъвфхлщ, фзъзрлз увффзђрлђ рв рлш л фссхдзхфхдцёьзз


Ф. 180, ѕ 8]

УР?Т?????Э? Ф?????Ш?? ТХ???Ф?б Ц????? Ф?Т?РЯ??ФТ?Щ?У??Ч ?ХФ?Т?ХР?

835

дузпђ фдсгсжрсес тусгзев №ознхусрсд. Ртузжзоиррюм хвнлп тцхип твувпзху увффзђрлђ снвквофђ l % 1Y9. Ржрвнс увффълхвррюм дюлеуюы д хзупс№жф кв фъих увффзђрлђ рв пзхвоолъзфнлш ъвфхлщвш тсоцълофђ рзкрвълхзоярюп, в тусдсжлпсфхя тул №хсп цпзряыловфя, хвн ъхс чвнхсу псьрсфхл тувнхлъзфнл рз лкпзрлофђ тс фувдрзрлё ф PbTe гзк рврсдноёъзрлм. Рхпзхлп, ъхс хзупс№жф рз дфзежв дскувфхвзх тул ддзжзрлл рврсдноёъзрлм. ?втулпзу, д увгсхз [84] гюол лффозжсдврю впсучрюз нсптсклхю Ge ћ Te ф рврснулфхвоолъзфнлпл дноёъзрлђпл, дюувьзррюз пзхсжсп ъвфхлърсм нулфхвоолквщлл впсучрсм чвкю. У тспсьяё тусфдзълдвёьзм №ознхусррсм плнусфнстлл гюос цфхврсдозрс, ъхс д тусщзффз схйлев тул хзптзувхцуз пзйжц хзптзувхцусм фхзносдврлђ л нулфхвоолквщлл д впсучрсм пвхулщз туслфшсжлх чвксдсз увффосзрлз рв рврспзхусдюш пвфыхвгвш, тул нсхсусп сгувкцёхфђ рврснулфхвоою увкпзусп 4 ћ 8 рп. ?ш дскрлнрсдзрлз, сжрвнс, рз тулдсжлх н цдзолъзрлё хзупс№жф, рс тусдсжлпсфхя л чвнхсу псьрсфхл ц впсучрс-рврснулфхвоолъзфнсес нсптсклхв, схсййиррсес д хзъзрлз 2 ъвфсд тул 443 ?, фхврсдђхфђ тулпзурс рв хул тсуђжнв дюыз, ъзп ц лфшсжрсес впсучрсес пвхзулвов. Сс фувдрзрлё ф нулфхвоолъзфнлп фтовдсп GeTe впсучрс-нулфхвоолъзфнлм рврснсптсклх швувнхзулкцзхфђ д фзпя увк пзряызм хзтостусдсжрсфхяё тул 300 ?: 0,6 ?х (п ?)а1 , л дъзхдзус гсояызм хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхяё, нсхсувђ, тувджв, сфхвихфђ рздюфснсм: ZT 0Y02. Фвнлп сгувксп, долђрлз рврсдноёъзрлм рв фдсмфхдв пвхулщю рз дфзежв сжлрвнсдс. ?знсхсуюз лкпзрзрлђ, дюкюдвзпюз рврсдноёъзрлђпл, псецх гюхя рзговестулђхрюпл жођ №ччзнхлдрсфхл хзупс№ознхулъзфнсес тузсгувксдврлђ. ?втулпзу, ддзжзрлз рврсдноёъзрлм д глрвурсз фсзжлрзрлз PbTe цпзряывзх тсждлйрсфхя рсфлхзозм квуђжв, ъхс схулщвхзоярс долђзх рв хзупс№ознхулъзфнцё жсгусхрсфхя. Сувджв, узвоярс тулпзрђзпюз хзупс№ознхулъзфнлз пвхзулвою сгюърс тузжфхвдођёх фсгсм хусмрюз лол ъзхдзурюз фтовдю хлтв Pb1аx Snx Te1аy Sey лол лрюз тсжсгрюз фсзжлрзрлђ №озпзрхсд IV л VI еуцттю, хвн нвн ц рлш пзряыз узыихсървђ хзтостусдсжрсфхя. ? фтовдвш, зфхзфхдзррс, фрлйвзхфђ л тсждлйрсфхя, хвн ъхс псйрс сйлжвхя, ъхс зи жстсорлхзоярсз цпзряызрлз кв фъих рврсдноёъзрлм гцжзх рз хвн квпзхрс, нвн д PbTe. ?внврълдвђ сгфцйжзрлз фдсмфхд рврснсптсклхсд рв сфрсдз хзооцулжв фдлрщв, схпзхлп, ъхс хлтлърсз жођ флфхзп ф рврсдноёъзрлђпл цпзряызрлз хзтостусдсжрсфхл узыихнл швувнхзурс л жођ рлш. ?втулпзу, ц тсолнулфхвоолъзфнсес Pb1,17Te, тсоцъзррсес д увгсхз [85] ф тспсьяё пзшврлъзфнсес тзузпвоюдврлђ л товкпзррсес фтзнврлђ, дзолълрв хзтостусдсжрсфхл узыихнл снвквовфя фувдрлхзоярс рлкнсм: 1,11 ?х (п ?)а1 тул 450 ?; зм схдзъвос цдзолъзрлз хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл жс дзолълрю ZT 0Y64 тул хсм йз хзптзувхцуз. Сусфдзълдвёьвђ №ознхусррвђ плнусфнстлђ тснвквов тулфцхфхдлз д пвхзулвоз фоцъвмрс увфтузжзоиррюш рврсдноёъзрлм, ф нсхсуюпл, тс-длжлпспц, л фдђкврю №хл лкпзрзрлђ.

6.1. ?вхзулвою ф рлкнсм хзтостусдсжрсфхяё ?фо л д но ёъз рлђ л л рю з р зсжр сусж рсфх л п в хз улв ов тулдсжђх н фцьзфхдзррспц цпзряызрлё хзтостусдсжрсфхл узыихнл, рс д хс йз дузпђ тувнхлъзфнл рз долђёх рв №ознхусррю з фдсмфхдв , хс пю тулшсжлп н лжзз хвн
4*

р в к ю д вз п с е с " № о з н х у с р р с е с н у л ф х в о о в ќ ч с р с р р с е с фхзнов" ("electron crystal ќ phonon glass", ECPG), х.з. дзьзфхдв, лпзёьзес №ознхусррюз фдсмфхдв нулфхвоов, в чсрсррюз ќ фхзнов. ? хвнсп пвхзулвоз узыихсървђ хзтостусдсжрсфхя флоярс цпзряывзхфђ гзк фцьзфхдзрр се с твж з рл ђ ч внхсу в пс ьр с фхл [24]. У тс тюхнвпл узв олк вщл л №х см лж зл фд ђ квр сжлр лк д вй рю ш тц хзм тслфнв рсдюш хзупс№ознхулъзфнлш пвхзулвосд: рв №хсп тцхл дрлпврлз нсрщзрхулуцзхфђ рв сгрвуцйзрлл лол рвтувдозррсп флрхзкз пвхзулвосд ф рлкнсм хзтостусдсжрсфхяё. ? рлп схрсфђхфђ новхувхю, рвтулпзу, Sr4Eu4Ga16Ge30 ф KL 0Y6 ?х (п ?)а1 [86], рвтсорзррюз фнцххзуцжлхю, хвнлз нвн La0,75Th0,2Fe3CoSb12 ф KL 1Y2 ?х (п ?)а1 [87], л фосйрюз пвхзулвою рв сфрсдз хзооцулжв длфпцхв, рвтулпзу CsBi4Te6 ф KL 0Y8 ?х (п ?)а1 [22]; цжзоярвђ хзтостусдсжрсфхя дфзш №хлш дзьзфхд тулдсжлхфђ кжзфя тул 300 ?. ?к пвхзулвосд, тулесжрюш жођ увгсхю тул дюфснлш хзптзувхцувш, схпзхлп хзооцулж оврхврв La3аx Te4 ф дюфснсм нсрщзрхувщлзм двнврфлм оврхврв, нсхсуюз №ччзнхлдрс увффзлдвёх чсрсрю. Сул фсжзуйврлл двнврфлм x 0Y25 ћ 0,30 пвхзулво лпззх хзтостусдсжрсфхя 0,5 ћ 0,9 ?х (п ?)а1 д лрхзудвоз хзптзувхцу 400 ћ 1400 ? л схолъвзхфђ дюфснсм хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхяё ZT 1Y13 тул 1273 ? [88]. Чвувнхзулфхлнл уђжв жуцелш дзьзфхд ф тсрлйзррсм хзтостусдсжрсфхяё тулдзжзрю д [89]. Хфлозрлё увффзђрлђ чсрсрсд л жвоярзмызпц цпзряызрлё узыихсърсм хзтостусдсжрсфхл фнцххзуцжлхсд л новхувхсд, нуспз рврсдноёъзрлм, псецх фтсфсгфхдсдвхя фовгс фдђквррюз ф сфхвоярсм нулфхвоолъзфнсм пвхулщзм вхспю, псознцою лол новфхзую (хвн рвкюдвзпюз "гсохвёьлзфђ ъвфхлщю", "rattlers"). Фвн, д рвтсорзррсп фнцххзуцжлхз Ba0Y3 Co4 Sb12 n-хлтв ждцшдвозрхрюм Ba озенс квтсорђзх тсосфхл д фхуцнхцуз фнцххзуцжлхв л дзфяпв №ччзнхлдрс цпзряывзх зес хзтостусдсжрсфхя. ?дзжзрлз д хвнсм фнцххзуцжлх рзгсояысм жсол Ni цдзолълдвзх нсрщзрхувщлё рсфлхзозм л чвнхсу псьрсфхл л зьи флоярзз цпзряывзх хзтостусдсжрсфхя, ъхс тулдсжлх н фцьзфхдзррспц цдзолъзрлё хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл д сгувкцёьзпфђ пвхзулвоз хлтв Ba0Y3 Nix Co4аx Sb12 ф 0 ` x ` 0Y2 [90]. Чсоосдфнлз лкпзузрлђ тснвквол, ъхс жсгвдозрлз Ni тулдсжлх хвнйз н цдзолъзрлё усол увффзђрлђ рв квуђйзррюш тулпзфђш тс фувдрзрлё ф увффзђрлзп рв внцфхлъзфнлш чсрсрвш. Фзупс№ознхулъзфнвђ жсгусхрсфхя цдзолълдвзхфђ сх 0,8 тул 800 ? жођ Ba0Y3 Co4 Sb12 жс 1,2 д сгувкщз ф фсжзуйврлзп рлнзођ x 0Y05. ? увгсхз [91] д нвъзфхдз гсохвёьлшфђ ъвфхлщ гюол лфтсояксдврю псознцою чцоозузрв, ддзжиррюз д сгувкщю фнцххзуцжлхв CoSb3 д нсолъзфхдз жс 6,54 % тс дзфц. Ррл долђол нвн рв №ознхусррюз швувнхзулфхлнл, хвн л рв хзтостусдсжрсфхя №хсес пвхзулвов. Ццоозузрю, 60-вхспрюз псознцою цеозусжв, тсъхл фчзулъзфнлз тс чсупз, сгувксдюдвол рврсновфхзую пзйжц еуврлщвпл киузр CoSb3. ?юос сгрвуцйзрс, ъхс тул ддзжзрлл д пвхзулво 5 ћ 6 % чцоозузрв жсплрлуцёьлм пзшврлкп увффзђрлђ №ознхусрсд лкпзрђофђ ф тулпзфрсес увффзђрлђ рв увффзђрлз рв еуврлщвш киузр. Фзтостусдсжрсфхя цпзряывовфя ф цдзолъзрлзп фсжзуйврлђ У60. Яознхусррюм хуврфтсух тул дюфснлш хзптзувхцувш д сфрсдрсп гюо фдђквр ф хзтосдсм внхлдвщлзм ъзузк пзйкиузррюз гвуязую, в тул рлкнлш ќ ф рзцтуцелп хцррзолусдврлзп. ? пвхзулвоз, фсжзуйвьзп чцоозузрю, гюос жсфхлерцхс


836

Х.?. ???ФТ???, ?.С. ??б???

[ХЦ? 2010

фцьзфхдзррсз цдзолъзрлз хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл тс фувдрзрлё ф ълфхюп CoSb3: тул 6,54 % У60 л тул 350 ? срс гюос тулпзурс ждцнувхрюп, псрсхсррс цпзряывосфя ф усфхсп хзптзувхцую л фхврсдлосфя тузрзгузйлпс пвоюп тул хзптзувхцувш снсос 700 ?. Сс-жуцеспц дзол фзгђ нсптсклхю рв сфрсдз хсес йз фнцххзуцжлхв CoSb3, рс ф рврсъвфхлщвпл ZrO2 [92]. Усфхвд сгувкщсд фссхдзхфхдсдво чсупцоз CoSb3 1аx ZrO2 x ф x 0Y00 ћ 0,30, в увкпзу дноёъзрлм ZrO2 фсфхвдођо 25 рп. Фзупс№жф дфзш лффозжсдвррюш сгувкщсд гюов пвнфлпвоярв тул 700 ?; тул хсм йз хзптзувхцуз хзтостусдсжрсфхя (нвн узыихсървђ, хвн л тсорвђ) тусшсжлов ъзузк плрлпцп, в хзупс№ознхулъзфнвђ жсгусхрсфхя снвкюдвовфя пвнфлпвоярсм. Сул 700 ? д тсоцъзррюш сгувкщвш гзк рврсдноёъзрлм дзолълрв ZT увдрђовфя 0,18. Сс фувдрзрлё ф рзм рвлгсояылм усфх хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл ќ рв 11 % ќ туслфшсжло д нсптсклхз ф схрсфлхзоярс рзгсояылп фсжзуйврлзп дноёъзрлм x 0Y05. ?зос д хсп, ъхс тул рзгсояысп лш фсжзуйврлл цпзряывовфя д сфрсдрсп хзтостусдсжрсфхя, в тул крвълхзоярсм лш жсоз фцьзфхдзррс твжвов тусдсжлпсфхя, хсежв нвн хзупс№жф сх нсрщзрхувщлл дноёъзрлм квдлфзов фовгс. ?рхзузфрс, ъхс квдлфлпсфхя хзтостусдсжрсфхл сх жсол дноёъзрлм гюов д №хсп пвхзулвоз рзпсрсхсррсм. ?лкнвђ дзолълрв хзтостусдсжрсфхл швувнхзурв л жођ уђжв суеврлъзфнлш фсзжлрзрлм, рзнсхсуюз лк нсхсуюш тузжфхвдођёхфђ прсессгзьвёьлпл хзупс№ознхулъзфнлпл пвхзулвовпл (фп. [93]). Фвн, д тсолчхвосщлврлрз пзжл рвгоёжвосфя жсдсоярс дюфснсз крвъзрлз хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл: ZT 0Y15 тул нспрвхрсм хзптзувхцуз [94]. Флтлърюз твувпзхую №хсес пвхзулвов хвнсдю: №ознхулъзфнвђ тусдсжлпсфхя s 0Y3 (Рп фп)а1 , хзупс№жф S 3100 пн? ?а1 , в хзтостусдсжрсфхя K 0Y55 ?х (п ?)а1 . Фвнлп сгувксп, зес хзупс№жф д 15 увк дюыз, в хзтостусдсжрсфхя д 3 увкв рлйз, ъзп ц хзооцулжв длфпцхв, рс, ф жуцесм фхсусрю, зес №ознхустусдсжрсфхя съзря пвов. зелусдврлз тскдсођзх цдзолълхя №ознхустусдсжрсфхя, сжрвнс тул №хсп флоярс твжвзх хзупс№жф. ? фсйвозрлё, хзупс№ознхулъзфнлз фдсмфхдв суеврлъзфнлш пвхзулвосд тснв зьи лкцъзрю фовгс, л фтсфсгю тсдюызрлђ лш хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл увкувгсхврю рзжсфхвхсърс.

7. Удзушузыихнл ндврхсдюш хсъзн
Ссфхсђррсз фсдзуызрфхдсдврлз пзхсжсд усфхв пвффлдсд тсоцтусдсжрлнсдюш ндврхсдюш хсъзн тулдзос н фцьзфхдзррспц цеоцгозрлё тсрлпврлђ члклъзфнлш тусщзффсд д ндвклрцояпзурюш фхуцнхцувш л н увфылузрлё лш тулосйзрлм. ?с фувдрлхзоярс рзжвдрзес дузпзрл гсояылрфхдс тузжтсовевдылшфђ тулпзрзрлм пвффлдсд ндврх сд юш х съ зн гю ол фд ђк вр ю ф с тхс №оз нх уср лнс м [ 9 5] . Ссосйзрлз лкпзрлосфя тсфоз дюфнвквррюш рз хвн жвдрс тузжосйзрлм лфтсояксдвхя пвффлдю ндврхсдюш хсъзн жођ хзупс№ознхулъзфнлш тулосйзрлм [34, 96]. У сжрсм фхсусрю, фдзушузыихнл ф ндврхсдюпл хсънвпл тузжфхвдођёх фсгсм тулпзу фхуцнхцую, квжзуйлдвёьзм чсрсрю, рс тустцфнвёьзм №ознхусрю. ?дврхсдюз хсънл, фоцъвмрс увфтузжзоиррюз д тосфнлш фосђш дрцхул пвхулщю лк жуцесес дзьзфхдв, флоярс увффзлдвёх чсрсрю, рс рз снвкюдвёх фцьзфхдзррсес схулщвхзоярсес долђрлђ рв №ознхусррюм хуврфтсух. У жуцесм фхсусрю, ндврхсдюз увкпзурюз №ччзнхю, стузжзођёьлз

фдсмфхдв рсфлхзозм д ндврхсдюш хсънвш, псецх тулдзфхл н цдзолъзрлё чвнхсув псьрсфхл л хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл. ?змфхдлхзоярс, цтсуђжсъзррюм пвффлд фвпссуеврлкцёьлшфђ ндврхсдюш хсъзн д фхуцнхцуз рв сфрсдз PbTe, озелусдвррсес Bi, тусжзпсрфхулусдво квпзъвхзоярюз хзупс№ознхулъзфнлз фдсмфхдв [96]. Ухуцнхцую гюол дюувьзрю пзхсжсп псознцођурс-оцъздсм №тлхвнфлл. Флтлърюм сгувкзщ фдзушузыихнл PbSe0,98Te0,02/PbTe n-хлтв тусдсжлпсфхл фсфхсђо лк 8005 тзулсжсд, нвйжюм хсоьлрсм тулпзурс 13 рп. ?дврхсдюз хсънл сгувксдюдволфя д фосз ф №ндлдвозрхрюп фсфхвдсп PbSe0,98Te0,02. Ргьвђ хсоьлрв тоирнл фсфхвдођов 0,104 пп, в зи №ндлдвозрхрюм фсфхвд гюо PbSe0,13Te0,87. Сул лфтсояксдврлл хвнлш тоирсн нвн n-тозъв д хзупс№ознхулъзфнсп шсосжлоярлнз срл тснвкюдвол оцъылз узкцояхвхю, ъзп фхвржвухрюм пвхзулво (Bi,Sb)2(Se,Te)3. Рщзрнл дзолълрю ZT жођ рлш жвол крвъзрлђ 1,3 ћ 1,6 тул 300 ?. Удзушузыихнл рв сфрсдз ъзхдзурюш фсзжлрзрлм сговжвол зьи оцъылпл швувнхзулфхлнвпл. Удзушузыихнл ф ндврхсдюпл хсънвпл флфхзпю PbSnSeTe лпзол хзупс№жф, фувдрлпцё ф хзупс№жф стлфвррюш дюыз фхуцнхцу PbSeTe/PbTe, в рс пзряыцё хзтостусдсжрсфхя л, фссхдзхфхдзррс, гoояыцё хзупс№ознхулъзфнцё жсгусхрсфхя. ?ођ хвнлш пвхзулвосд n-хлтв сщзриррюз крвъзрлђ ZT жсфхлевол 2,0 тул 300 ?, д фдзушузыихнвш йз PbSnTe p-хлтв гюол тсоцъзрю крвъзрлђ ZT 0Y8 ћ 0,9. ?рвълхзоярсз дскувфхврлз хзупс№жф л хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл д фхуцнхцувш нвн n-, хвн л p-хлтв тс фувдрзрлё ф PbTe тул хсм йз нсрщзрхувщлл рсфлхзозм гюос, тс-длжлпспц, сгцфосдозрс тсрлйзрлзп хзтостусдсжрсфхл узыихнл рлйз крвъзрлм, швувнхзурюш жођ сжрсусжрюш фтовдсд PbSex Te1аx , лк-кв гсояысм тосхрсфхл езхзусеуврлщ, сгцфосдозррсм тулфцхфхдлзп д пвхулщз PbTe прсесълфозррюш ндврхсдюш хсъзн PbSe0,98Te0,02. ? хспц йз рволълз лкгюхсърсес тс фувдрзрлё фс фхзшлспзхулъзфнлп фсфхвдсп Te псйзх тулдсжлхя н дскрлнрсдзрлё рзнсхсусес жстсорлхзоярсес пзшврлкпв увффзђрлђ №ознхусрсд, говестулђхрсес жођ цдзолъзрлђ хзупс№жф. ?юыз цйз схпзъвосфя, сжрвнс, ъхс члклъзфнвђ тулусжв хвнсес пзшврлкпв сфхвихфђ тснв рзлкдзфхрсм. ?зшврлкп дскувфхврлђ хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл д хуишпзурюш цтсуђжсъзррюш фдзушузыихнвш ндврхсдюш хсъзн гюо лкцъзр ф хзсузхлъзфнсм хсънл кузрлђ д увгсхз [97]. ?юълфозрлђ гюол тусдзжзрю жођ фдзушузыихнл ндврхсдюш хсъзн Ge д Si, лпзёьзм p-хлт тусдсжлпсфхл. ?юо увффълхвр зи №ознхусррюм №рзуезхлъзфнлм фтзнху л тснвкврс, ъхс зфол цфосдлђ сгувксдврлђ плрлкср цжсдозхдсуђёхфђ, хс №ознхусррюм хуврфтсух д тсжсгрюш фхуцнхцувш псйзх лжхл хвнлп сгувксп, ъхс цдзолълдвёхфђ л тсждлйрсфхя рсфлхзозм, л хзупс№жф, в фозжсдвхзоярс, л хзупс№ознхулъзфнвђ жсгусхрсфхя. ?ођ пвнфлпвоярсес дюлеуюыв твувпзхую фдзушузыихнл жсойрю гюхя дюгуврю хвнлп сгувксп, ъхсгю хуврфтсух ыио тс зжлрфхдзррсм схжвоиррсм сх жуцелш плрлксрз жсфхвхсърсм ылулрю (тс нувмрзм пзуз д рзфнсоянс kB T ). ?пззхфђ жсдсоярс ылуснлм жлвтвкср тсосйзрлм цусдрђ Цзупл, д нсхсусп хзупс№ознхулъзфнвђ жсгусхрсфхя хвнсм фдзушузыихнл рв сжлр-ждв тсуђжнв гсояыз, ъзп ц сжрсусжрсес Si. Хдзолъзрлз хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл снвкюдвзхфђ сфсгзррс дзолнс, зфол жстцфхлхя, ъхс узыихсървђ хзтостусдсжрсфхя фдзушузыихнл ф ндврхсдюпл хсънвпл цпзряывзхфђ тс фувдрзрлё ф зи дзолълрсм д сжрсусжрсп нузпрлл. ?змфхдлхзоярс, дю-


Ф. 180, ѕ 8]

УР?Т?????Э? Ф?????Ш?? ТХ???Ф?б Ц????? Ф?Т?РЯ??ФТ?Щ?У??Ч ?ХФ?Т?ХР? 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60. 61. 62. 63. 64. 65. 66. 67.

837

ълфозрлђ хзтостусдсжрсфхл джсоя фосид, тусдзжиррюз жођ фдзушузыихсн ф ндврхсдюпл хсънвпл Ge д Si, тснвквол, ъхс цпзряызрлз KL псйзх гюхя жзфђхлнувхрюп [34]. ? №хсп фоцъвз хзупс№ознхулъзфнвђ жсгусхрсфхя фдзушузыихсн ф ндврхсдюпл хсънвпл тс фувдрзрлё ф сжрсусжрюп нузпрлзп дюусфов гю гсозз ъзп рв ждв тсуђжнв.

8. ?вноёъзрлз
?ю ыз г ю ол ув фф псхузр ю тз уф тзнх лдр юз т сжшсж ю н цоцъызрлё швувнхзулфхлн хзупс№ознхулъзфнлш пвхзулвосд л цдзолъзрлё №ччзнхлдрсфхл хзупс№ознхулъзфнсес тузсгувксдврлђ. Рфрсдрвђ лк хвнлш швувнхзулфхлн ќ хзупс№ознхулъзфнвђ жсгусхрсфхя. ?сояылрфхдс тсжшсжсд сфрсд врс рв тстюхнв ш олгс цдзолълхя чв нхсу пс ьрс ф хл, ол гс цпз ряы лхя хз т ос ту сдс жр сф хя пвхз улвов, олгс, зфол дскпсйрс, сгзфтзълхя л хс л жуцесз. ?в тсфозжрлз жзфђхлозхлђ лффозжсдврлз сжрсусжрюш хзупс№ознхулъзфнлш пвхзулвосд хувжлщлсррсес фсфхвдв тувнхлъзфнл рз тулдзос н фнсоянс-рлгцжя фцьзфхдзррспц цдзолъзрлё чвнхсув псьрсфхл. Ссрђхрс тс№хспц, ъхс дрлпврлз лффозжсдвхзозм тулдознвёх рсдюз тусдсжђьлз пвхзулвою ф рлкнсм хзтостусдсжрсфхяё. ? тсфозжрзз дузпђ внхлдрс сгфцйжвёхфђ лжзл лфтсояксдврлђ тусфхуврфхдзррс-рзсжрсусжрюш пвхзулвосд: нсптсклхсд л увкпзурс-ндврхцёьлш фхуцнхцу рв сфрсдз фдзушузыихсн, ндврхсдюш ђп, ндврхсдюш тусдсосн л ндврхсдюш хсъзн. ?юос тузжфнвкврс, ъхс хвнлз фхуцнхцую псецх сговжвхя гсозз дюфснлпл чвнхсувпл псьрсфхл л хзупс№ознхулъзфнлпл жсгусхрсфхђпл, ъзп ц хувжлщлсррюш сжрсусжрюш пвхзулвосд. Ржрвнс №хл сйлжврлђ стувджволфя хсоянс ъвфхлърс; н хспц йз рв фзесжрђырлм жзря прселз вфтзнхю долђрлђ твувпзхусд пвхзулвов: шлплъзфнсес фсфхвдв, озелусдврлђ, плнус- л рврсфхуцнхцую ќ рв хзупс№ознхулъзфнлз швувнхзулфхлнл сфхвёхфђ рзђфрюпл. ? №хсм сговфхл тузжфхслх зьи гсояывђ увгсхв, тузйжз ъзп цжвфхфђ рвмхл лол фскжвхя пвхзулвою ф дюфснсм дзолълрсм хзупс№ознхулъзфнсм жсгусхрсфхл, рзсгшсжлпсм жођ ылуснлш тулпзрзрлм, зфол хвнсз дссгьз снвйзхфђ дскпсйрюп. Ржрвнс двйрсфхя квжвъл стувджюдвзх цфлолђ, тулновжюдвзпюз д №хсп рвтувдозрлл. ?овесжвурсфхл. Твгсхв дютсорзрв тул тсжжзуйнз Цзжзувоярсм щзоздсм тусеувппю "?вцърюз л рвцърс-тзжвеселъзфнлз нвжую лррсдвщлсррсм Тсффлл рв 2009 ћ 2013 есжю" (нсрхувнх ѕ С-2312) л Тсффлмфнсес чсржв чцржвпзрхвоярюш лффозжсдврлм (еуврх 09-02-00561).

Утлфсн олхзувхцую
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. ?сччз Х Ц Ссоцтусдсжрлнсдюз хзупс№озпзрхю (?.: ?кж-дс Х? УУУТ, 1956) [Ioffe A F Semiconductor Thermoelements, and Thermoelectric Cooling (London: Infosearch, 1957)] Bell L E Science 321 1457 (2008) Ohita H Mater. Today 10 44 (2007) Tritt T M, Subramanian M A MRS Bull. 31 188 (2006) Ziman J M Principles of the Theory of Solids (Cambridge: Univ. Press, 1964) [?вмпвр ?й Сулрщлтю хзсулл хдзужсес хзов (?.: ?лу, 1966)] Gelbstein Y, Dashevsky Z, Dariel M P Physica B 363 196 (2005) Zvyagin I P Phys. Status Solidi B 58 443 (1973) Mahan G D J. Appl. Phys. 65 1578 (1989) Sofo J O, Mahan G D Phys. Rev. B 49 4565 (1994) Bilc D, Mahanti S D, Kanatzidis M G Phys. Rev. B 74 125202 (2006)

Wood C Rep. Prog. Phys. 51 459 (1988) Wrighte D A Nature 181 834 (1958) Akimov B A et al. Phys. Status Solidi A 137 9 (1993) ?зпсд У Х, Твдлъ а ? ХЦ? 168 817 (1998) [Nemov S A, Ravich Yu I Phys. Usp. 41 735 (1998)] ?сонсд ? Х, Тђгсдв ?, Чсшосд ? Т ХЦ? 172 875 (2002) [Volkov B A, Ryabova L I, Khokhlov D R Phys. Usp. 45 819 (2002)] Mott N F, Jones H The Theory of the Properties of Metals and Alloys (Oxford: The Clarendon Press, 1936) Heremans J P et al. Science 321 554 (2008) Finch C M, Garc?вa-Surez V M, Lambert C J Phys. Rev. B 79 033405 (2009) Hsu K F et al. Science 303 818 (2004) Spitzer D P J. Phys. Chem. Solids 31 19 (1970) Bilc D et al. Phys. Rev. Lett. 93 146403 (2004) Chung D-Y et al. Science 287 1024 (2000) Lykke L, Iversen B B, Madsen G K H Phys. Rev. B 73 195121 (2006) S l ac k G A, i n S o l i d S ta te Ph ys i c s : A dv a nc e s i n Re s e ar c h a nd Applications Vol. 34 (Eds H Ehrenreich, F Seitz, D Turnbull) (New York: Academic Press, 1979) p. 1 Pradel A et al. Rev. Chim. Miner. 19 3 (1982) Wolљng B et al. Phys. Rev. Lett. 86 4350 (2001) Zaitsev V K et al. Phys. Rev. B 74 045207 (2006) Saleh R, Thomas P, Zvyagin I P Superlattices Microstruct. 10 59 (1991) Hicks L D, Dresselhaus M S Phys. Rev. B 47 12727 (1993) Hicks L D, Harman T C, Dresselhaus M S Appl. Phys. Lett. 63 3230 (1993) Hicks L D et al. Phys. Rev. B 53 R10493 (1996) Lin Y-M, Sun X, Dresselhaus M S Phys. Rev. B 62 4610 (2000) Lin Y-M, Dresselhaus M S Phys. Rev. B 68 075304 (2003) Khitun A et al. J. Appl. Phys. 88 696 (2000) Harman T C, Spears D L, Manfra M J J. Electron. Mater. 25 1121 (1996) Sofo J O, Mahan G D Appl. Phys. Lett. 65 2690 (1994) Broido D A, Reinecke T L Phys. Rev. B 51 13797 (1995) Broido D A, Reinecke T L Appl. Phys. Lett. 67 100 (1995) Broido D A, Reinecke T L Appl. Phys. Lett. 70 2834 (1997) Broido D A, Reinecke T L Phys. Rev. B 64 045324 (2001) Ridley B K J. Phys. C 15 5899 (1982) Сызрвм-Уздзулр ? Х, Твдлъ а ? ЦФС 36 974 (2002) [PshenaiSeverin D A, Ravich Yu I Semicond. 36 908 (2002)] Сызрвм-Уздзулр ? Х, Твдлъ а ? ЦФС 38 1251 (2004) [PshenaiSeverin D A, Ravich Yu I Semicond. 38 1212 (2004)] ?дврсд а ?, ?зжзурлнсд ? ?, Твдлъ а ? Слфяпв д ?ЯФЦ 69 290 (1999) [Ivanov Yu V, Vedernikov M V, Ravich Yu I JETP Lett. 69 317 (1999)] Narayanamurti V et al. Phys. Rev. Lett. 43 2012 (1979) Lee S-M, Cahill D G, Venkatasubramanian R Appl. Phys. Lett. 70 2957 (1997) Touzelbaev M N et al. J. Appl. Phys. 90 763 (2001) Venkatasubramanian R Phys. Rev. B 61 3091 (2000) Landry E S, Hussein M I, McGaughey A J H Phys. Rev. B 77 184302 (2008) Dmitriev A V, Keiper R, Makeev V V Physica E 11 391 (2001) Venkatasubramanian R et al. Nature 413 597 (2001) Venkatasubramanian R et al. Appl. Phys. Lett. 75 1104 (1999) Caylor J C et al. Appl. Phys. Lett. 87 023105 (2005) Bian Z et al. Phys. Rev. B 76 205311 (2007) Sun X, Zhang Z, Dresselhaus M S Appl. Phys. Lett. 74 4005 (1999) Rabin O, Lin Y-M, Dresselhaus M S Appl. Phys. Lett. 79 81 (2001) Mingo N Appl. Phys. Lett. 84 2652 (2004) Mingo N Appl. Phys. Lett. 88 149902 (2006) Walkauskas S G et al. J. Appl. Phys. 85 2579 (1999) Li D et al. Appl. Phys. Lett. 83 2934 (2003) Kittel C Introduction to Solid State Physics (New York: Wiley, 1976) [?лххзоя Щ ?дзжзрлз д члклнц хдиужсес хзов (?.: ?вцнв, 1978)] Mingo N Phys. Rev. B 68 113308 (2003) Callaway J Phys. Rev. 113 1046 (1959) Mingo N, Broido D A Phys. Rev. Lett. 93 246106 (2004) Broido D A, Mingo N Phys. Rev. B 74 195325 (2006) Mingo N, Broido D A J. Appl. Phys. 101 014322 (2007) Heremans J P et al. Phys. Rev. Lett. 88 216801 (2002)


838
68. 69. 70. 71. 72. 73. 74. 75. 76. 77. 78. 79. 80. 81.

Х.?. ???ФТ???, ?.С. ??б??? Zhao X B et al. Appl. Phys. Lett. 86 062111 (2005) Hochbaum A I et al. Nature 451 163 (2008) Boukai A I et al. Nature 451 168 (2008) Markussen T, Jauho A-P, Brandbyge M Phys. Rev. B 79 035415 (2009) Cahill D G, Watson S K, Pohl R O Phys. Rev. B 46 6131 (1992) Kim W et al. Phys. Rev. Lett. 96 045901 (2006) Dresselhaus M S et al. Adv. Mater. 19 1 (2007) Chen L D et al. J. Appl. Phys. 99 064305 (2006) Zhu G H et al. Phys. Rev. Lett. 102 196803 (2009) Kishimoto K, Koyanagi T J. Appl. Phys. 92 2544 (2002) ?цжнлр Ф У л жу. ЦФС 8 2233 (1974) [Gudkin T S et al. Sov. Phys. Semicond. 8 1453 (1974)] Moizhes B Ya, Nemchinsky V, in Proc. of the 11th Intern. Conf. on Thermoelectrics (Ed. K R Rao) (Arlington, TX: Univ. of Texas Press, 1992) p. 232 Heremans J P, Thrush C M, Morelli D T Phys. Rev. B 70 115334 (2004) Heremans J P, Thrush C M, Morelli D T J. Appl. Phys. 98 063703 (2005) 82.

[ХЦ? 2010

83. 84. 85. 86. 87. 88. 89. 90. 91. 92. 93. 94. 95. 96. 97.

вржвц ?, лчылщ ? ? ?дврхсдвђ пзшврлнв: ?зузођхлдлфхфнвђ хзсулђ (?.: ?вцнв, 1974) [Landau L D, Lifshitz E M Quantum Mechanics: Non-Relativistic Theory (Oxford: Pergamon Press, 1977)] Faleev S V, Lonard F Phys. Rev. B 77 214304 (2008) e Zhu T J et al. J. Phys. D 40 6094 (2007) Wang H, Li J-F, Kita T J. Phys. D 40 6839 (2007) Cohn J L et al. Phys. Rev. Lett. 82 779 (1999) Sales B C et al. Phys. Rev. B 56 15081 (1997) May A F, Fleurial J-P, Snyder G J Phys. Rev. B 78 125205 (2008) Snyder G J, Toberer E S Nature Mater. 7 105 (2008) Dyck J S et al. J. Appl. Phys. 91 3698 (2002) Shi X et al. Appl. Phys. Lett. 84 2301 (2004) He Z et al. Nanotechnology 18 235602 (2007) Casian A I, in Thermoelectrics Handbook: Macro to Nano (Ed. D M Rowe) (Boca Raton: CRC/Taylor and Francis, 2006) Ch. 36 Zabrowska M High Temp. High Press. 7 215 (1985) Huffaker D L et al. Appl. Phys. Lett. 73 2564 (1998) Harman T C et al. Science 297 2229 (2002) Balandin A A, Lazarenkova O L Appl. Phys. Lett. 82 415 (2003)

Current trends in the physics of thermoelectric materials
A.V. Dmitriev, I.P. Zvyagin M.V. Lomonosov Moscow State University, Vorob'evy gory, 119991 Moscow, Russian Federation Tel. (7-495) 939-31 60 Fax (7-495) 932-88 76 E-mail: dmitriev@lt.phys.msu.su, zvyagin@phys.msu.ru Basic physical ideas and methods that are used to improve the quality of current thermoelectric materials and to increase the thermoelectric љgure-of-merit are reviewed with special emphasis on how nanostructure affects the thermoelectric properties of materials. PACS numbers: 72.15.Jf, 72.20.Pa, 73.50.Lw, 85.80.Fi Bibliography ќ 97 references Uspekhi Fizicheskikh Nauk 180 (8) 821 С 838 (2010) DOI: 10.3367/UFNr.0180.201008b.0821 Received 12 November 2009 Physics С Uspekhi 53 (8) (2010)