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J-GLOBAL ID：201802284540368044   整理番号：18A1212737

p型Bi0.48Sb1.52Te3におけるバイポーラおよび格子熱伝導率に及ぼす置換Pbドーピングの効果【JST・京大機械翻訳】

Effect of Substitutional Pb Doping on Bipolar and Lattice Thermal Conductivity in p-Type Bi0.48Sb1.52Te3

著者 (7件)： Kim Hyun-sik (Materials R&D Center, Samsung Advanced Institute of Technology, Samsung Electronics, Suwon 16419, Korea) ,  Lee Kyu Hyoung (Department of Nano Applied Engineering, Kangwon National University, Chuncheon 24341, Korea) ,  Yoo Joonyeon (Department of Materials Science and Engineering, University of Seoul, Seoul 02504, Korea) ,  Youn Jehun (Department of Materials Science and Engineering, University of Seoul, Seoul 02504, Korea) ,  Roh Jong Wook (Materials R&D Center, Samsung Advanced Institute of Technology, Samsung Electronics, Suwon 16419, Korea) ,  Kim Sang-il (Department of Materials Science and Engineering, University of Seoul, Seoul 02504, Korea) ,  Kim Sung Wng (Department of Energy Science, Sungkunkwan University, Suwon 16419, Korea)
資料名： Materials (Web)  (Materials (Web))
巻： 10  号： 7  ページ： 763  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7237A  ISSN： 1996-1944  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： カチオン置換ドーピングは,Bi2Te3ベースの熱電合金における電子的および熱的輸送を修正するための効果的なアプローチである。ここでは,多結晶Pbドープp型バルクBi0.48Sb1.52Te3の電気伝導率と熱伝導率の包括的解析を示した。Pbドーピングは,正孔キャリア濃度の増加により,Bi0.48-xPbxSb1.52Te3において,x=0.02で~2700S/cmまでの電気伝導率を著しく増加させた。Pbが添加されるにつれて全熱伝導率は増加したが,正孔キャリア濃度の増加により,正孔キャリア濃度の増加の寄与が排除されると熱伝導率は14~22%減少した。熱伝導率の減少の起源をさらに理解するために,最初に単一放物線バンドモデルの拡張である2放物線バンドモデルからの熱伝導率への双極伝導の寄与を推定した。その後,Pb置換(カチオンサイトにおけるPb)に起因する付加点欠陥散乱の寄与をDebye-Callawayモデルを用いて解析した。Pbドーピングは,双極熱伝導と格子熱伝導率を同時に著しく抑制し,一方,全熱伝導率減少へのバイポーラ寄与は高温で増加することを見出した。x=0.02のPbドーピングにおいて,バイポーラ熱伝導率は480Kにおいて0.47W/mKから0.33W/mKへ~30%減少し,それは全還元の70%を占めた。Copyright 2018 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 合金 ,  正孔 ,  *熱伝導 ,  多結晶 ,  熱電材料 ,  *ドーピング ,  *熱伝導率 ,  キャリア密度 ,  *鉛 ,  高温 ,  電気伝導率 ,  カチオン
準シソーラス用語： テルル化ビスマス ,  点欠陥散乱 ,  *格子熱伝導率 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： 熱電材料 ,  バイポーラ伝導 ,  格子熱伝導率 ,  テルル化ビスマス

分類 (1件)： 熱電デバイス  (NC03090J)

引用文献 (16件)：

• Poudel, B.; Hao, Q.; Ma, Y.; Lan, Y.; Minnich, A.; Yu, B.; Yan, X.; Wang, D.; Muto, A.; Vashaee, D.; et al. High-thermoelectric performance of nanostructured bismuth antimony telluride bulk alloys. Science 2008, 320, 634-638.
• Snyder, G.; Toberer, E. Complex thermoelectric materials. Nat. Mater. 2008, 7, 105-114.
• Kim, S.I.; Lee, K.H.; Mun, H.A.; Kim, H.S.; Hwang, S.W.; Roh, J.W.; Yang, D.J.; Shin, W.H.; Li, X.S.; Lee, Y.H.; et al. Dense dislocation arrays embedded in grain boundaries for high-performance bulk thermoelectrics. Science 2015, 348, 109-114.
• Lee, K.H.; Hwang, S.; Ryu, B.; Ahn, K.; Roh, J.; Yang, D.; Lee, S.-M.; Kim, H.; Kim, S.-I. Enhancement of the thermoelectric performance of Bi0.4Sb1.6Te3 alloys by In and Ga doping. J. Electron. Mater. 2013, 42, 1617-1621.
• Cui, J.L.; Xiu, W.J.; Xue, H.F. Preparation and thermoelectric properties of p-type (Ga2Te3)x-(Bi0.5Sb1.5Te3)1-x (x = 0-0.2) alloys prepared by spark plasma sintering. Intermetallics 2007, 15, 1466-1470.

タイトルに関連する用語 (5件)： バイポーラ ,  格子熱伝導率 ,  置換 ,  Pb ,  ドーピング