РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ СИНТЕЗА МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ НИЗКО- И СРЕДНЕТЕМПЕРАТУРНЫХ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ГЕНЕРАТОРОВ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ

Объектом исследования являются среднеэнтропийные полупроводниковые термоэлектрические материалы на основе теллурида висмута. Целью проекта является разработка методов синтеза и режимов нанесения антидиффузионных и коммутационных покрытий и создание прототипа низко- и среднетемпературного термоэлектрического генератора нового поколения для обеспечения электроэнергией удаленных от линий электропередачи приборов и устройств. Целью первого этапа выполнения проекта являлась отработка технологических параметров получения образцов низкотемпературных среднеэнтропийных термоэлектрических материалов (температура и время спекания) на основе теллурида висмута и установление закономерностей влияния температуры спекания на фазовый состав, параметры кристаллической решетки и микроструктуру материалов. Методы, использованные при выполнении первого этапа: 1) механохимическая активация, 2) самораспространяющийся высокотемпературный синтез, 3) искровое плазменное спекание, 4) рентгенофазовый анализ, 5) сканирующая электронная микроскопия, 6) энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия. В ходе выполнения НИР получены следующие результаты: 1) идентифицированы взаимосвязанные эффекты влияния локально-градиентного легирования Co и рассеяния электронов включениями наполнителя Co@CoTe2 на электронные свойства композита Bi2Te2,1Se0,9+0,33 масс. % Co; 2) установлены закономерности влияния температуры и времени спекания на фазовый состав, параметры кристаллической решетки основной фазы и микроструктуры исследуемых образцов. Установленные закономерности влияния особенностей микроструктуры на термоэлектрические свойства среднеэнтропийных материалов на основе теллурида висмута могут быть использованы при разработке новых или модифицировании существующих термоэлектриков с высокой термоэлектрической добротностью.