Формирование фазового состава и структуры в термоэлектрических наноразмерных пленках на основе скуттерудита CoSb3

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorМакогон, Юрій Миколайович
dc.contributor.authorСидоренко, Сергій Іванович
dc.contributor.authorШкарбань, Руслан Анатолійович
dc.date.accessioned2018-11-14T13:59:10Z
dc.date.available2018-11-14T13:59:10Z
dc.date.issued2017-04-24
dc.descriptionТвір наукового характеру, свідоцтво № 71612 (зареєстровано в Державному реєстрі свідоцтв про реєстрацію авторського права на твір 24.04.2017).uk
dc.description.abstractenThe work is devoted to the establishment of the laws of thermally stimulated formation of phase and structure composition of skutterudite CoSb3 based films, as well as the influence of the nanoscaling factor on their thermoelectric properties. The influence of the substrate temperature, the heat treatment physical and technological parameters (temperature, duration, atmosphere) on the phase composition, structure, the mechanical stresses and thermoelectric properties of CoSbx(30 nm) films (1,8≤х≤4,2) (65-81 at.% Sb) has been studied. Metallographic studies allowed to reveal the interval of thermal stability of phase composition and structure with enhanced homogeneity region of CoSb3 phase and minimal surface roughness, increased structure defectivity due to the antimony sublimation and grain size reduction, that, taking into account the nanoscale factor, leads to an increase in the coefficient of the thermoelectric efficiency of Co-Sb films as thermoelectric functional elements.uk
dc.description.abstractruРабота посвящена установлению закономерностей термостимулированного формирования фазового состава и структуры пленок на основе скуттерудита CoSb3, а также влияния фактора наноразмерности на их термоэлектрические свойства. Изучено влияние температуры подложки и физико-технологических параметров (температура, продолжительность, среда) термической обработки на фазовый состав, структуру, уровень механических напряжений и термоэлектрические свойства пленок CoSbх(30 нм) (1,8≤х≤4,2) (65-81 ат.% Sb). Определено, что изменение температуры подложки при осаждении наноразмерных пленок Co-Sb в концентрационном интервале (65-81) ат.% Sb позволяет регулировать структурное состояние. При осаждении на подложки при комнатной температуре формируется рентгеноаморфное состояние с расширенной областью существования фазы CoSb3 (75-80) ат.% Sb после кристаллизации при дальнейшем нагреве. При увеличении температуры подложки до 200oC образуется кристаллическое состояние и закономерности формирования фазового состава в пленках Co-Sb характеризуются последовательностью, которая аналогична диаграмме фазового равновесия для массивного состояния системы Co-Sb с образованием фазы CoSb3 при ~75 ат.% Sb. Установлено, что пленки на основе CoSb3 термически стабильны до ~300оС. Термическая обработка пленок Co-Sb с концентрацией Sb от 65 ат.% до 81 ат.%, как в вакууме, так и в атмосфере азота, при температурах выше 300оС приводит к протеканию фазовых превращений и изменению структуры по следующим схемам: CoS3 + Sb —— >300°C(Sb↑) → CoSb3 —— >400–500 °C(Sb↑) —→ CoSb3 + CoSb2, CoSb2 —— >500–600 °C(Sb↑) —→ CoSb2 + CoSb вследствие растущей с увеличением температуры отжига способности атомов Sb к сублимации, как с рентгеноаморфного или кристаллического состояний, так и из антимонидов кобальта: CoSb2 и CoSb3. Определено, что наличие фактора наноразмерности – однофазной кристаллической структуры скуттерудита CoSb3 с расширенной областью существования в пленке с повышенной структурной дефектностью за счет сублимации сурьмы и уменьшения размера зерен, обуславливает повышение коэффициента термоэлектрической эффективности пленок Co-Sb в ~8 раз по сравнению с материалом в массивном состоянии и это имеет практическую значимость при использовании этих материалов в качестве функциональных элементов термоэлектричества.uk
dc.description.abstractukРобота присвячена встановленню закономірностей термостимульованого формування фазового складу і структури плівок на основі скутерудиту CoSb3, а також впливу фактору нанорозмірності на їх термоелектричні властивості. Вивчено вплив температури підкладки та фізико-технологічних параметрів (температура, тривалість, середовище) термічної обробки на фазовий склад, структуру, рівень механічних напружень та термоелектричні властивості плівок CoSbх(30 нм) (1,8≤х≤4,2) (65-81 ат.% Sb). Проведені металознавчі дослідження дозволили встановити інтервал термостабільності фазового складу в плівках Co-Sb з розширеною областю гомогенності фази CoSb3 і мінімальною шорсткістю поверхні, підвищеною дефектністю структури за рахунок сублімації сурми і зменшення розміру зерен, що з урахуванням нанорозмірного фактору призводить до підвищення коефіцієнта термоелектричної ефективності плівок Co-Sb – функціональних елементів термоелектрики.uk
dc.format.page16 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/25063
dc.language.isoruuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subject.udc539.216.2:661.685uk
dc.titleФормирование фазового состава и структуры в термоэлектрических наноразмерных пленках на основе скуттерудита CoSb3uk
dc.typeOtheruk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Avtorske_Svidotstvo_2_Co-Sb_Yu.N.Makohon.pdf
Розмір:
565.41 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Інше (ФМ ІФФ)