Термоэлектрические явления в монокристаллических и блочных пленках висмута и твердого раствора висмут-сурьма, расположенных на различных подложках

Целью проекта является изучение влияния толщины пленки, блочной структуры, механических деформаций на термоэлектрические свойства тонких пленок висмута и твердого раствора висмут-сурьма. В ходе выполнения проекта были выполнены работы по изучению влияния толщины пленки, блочной структуры, несоответствия коэффициента температурного расширения (КТР) материала пленки и подложки на термоэлектрические и гальваномагнитные свойства тонких пленок висмута и пленок твердого раствора Bi1−xSbx с концентрацией сурьмы от 3 до 15 ат % . Были получены пленки толщиной от 10 нм до 2 мкм. В качестве подложек использовались монокристаллическая слюда (мусковит) и полиимид, имеющие коэффициент температурного расширения меньше и больше висмута соответственно. Исследована структура полученных пленок методами атомно-силовой и электронной микроскопии, рентгеноструктурным анализом и дифракции обратно рассеянных электронов. Структура плёнок характеризуются преимущественной ориентацией плоскости (111) параллельно плоскости подложки и размерами блоков от нескольких толщин пленки, до моноблочной структуры. Состав полученных пленок твердого раствора висмут-сурьма контролировался методами рентгеноспектрального микроанализа в электронном микроскопе, рентгенофлуоресцентного анализа. Измерены термоэдс, удельное сопротивление, магнетосопротивление и коэффициент Холла полученных тонких пленок в широком интервале температур (77-300 К) и магнитных полях до 0,7 Тл. Сформулированы рекомендации по увеличению термоэлектрической мощности тонких пленок системы висмут-сурьма.