ОСОБЕННОСТИ МИКРОСТРУКТУРЫ И ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НЕТЕКСТУРИРОВАННЫХ И ТЕКСТУРИРОВАННЫХ СОЕДИНЕНИЙ НА ОСНОВЕ ТЕЛЛУРИДА ВИСМУТА

Объект исследования: поликристаллические соединения Bi1,9Lu0,1Te2,7Se0,3 и Bi1,9Gd0,1Te3. Цель: установление закономерностей и механизмов влияния микроструктуры на термоэлектрические свойства нетекстурированных (полученных с помощью холодного изостатического прессования с последующим спеканием в инертной атмосфере) и текстурированных (полученных с помощью искрового плазменного спекания) соединений на основе теллурида висмута. Установлены закономерности эволюции зеренной структуры нетекстурированных и текстурированных образцов Bi1,9Gd0,1Te3, полученных соответственно с помощью холодного изостатического прессования и искрового плазменного спекания, в зависимости от температуры спекания. Идентифицированы механизмы влияния зеренной структуры, контролируемые способом получения и температурой спекания, на особенности поведения параметров кристаллической структуры, элементного состава, концентрации и подвижности электронов, а также удельного электрического сопротивления, коэффициента Зеебека и полной теплопроводности (с вкладами от решеточной, электронной и биполярной теплопроводности), как нетекстурированых изотропных образцов, так и текстурированных анизотропных образцов Bi1,9Gd0,1Te3. Определены условия получения как нетекстурированных, так и текстурированных образцов Bi1,9Gd0,1Te3, с оптимальной комбинацией термоэлектрических свойств, способствующей достижению максимальной термоэлектрической добротности. Идентифицированы размерные эффекты в транспортных свойствах текстурированных образцов Bi1,9Gd0,1Te3 с микро- и нанозеренной структурами.