Физический факультет
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова
МЕНЮ
Статья

Влияние зоны тяжёлых дырок на термоэлектрическую эффективность сильно легированного теллурида свинца p-типа

Н.И.Бабенко, А.В.Дмитриев

Вестн. Моск. ун-та. Сер. 3. Физ. Астрон. 2017. № 6. С. 84

  • Статья
Аннотация

Теоретически исследованы термоэлектрические свойства сильно легированного PbTe p-типа в интервале температур от 300 до 900\,К. Расчёты основаны на трёхзонной модели спектра PbTe, которая учитывает вклады в транспорт электронов и лёгких дырок в L-экстремумах и тяжёлых дырок в $\Sigma$-экстремумах. Термоэлектрические величины оказались очень чувствительны к параметрам зоны тяжёлых дырок. Наилучшее согласие с экспериментом достигается при $m_{hh}=5m_0$ и $E_{g \Sigma} = 0.5$\,эВ, когда все вычисленные кинетические коэффициенты и термоэлектрические величины хорошо согласуются с имеющимися экспериментальными данными во всём диапазоне 300--900\,К. Расчёт воспроизводит значительное возрастание $ZT$ до величины около 1.2, обнаруженное недавно в сильно легированных образцах p-PbTe. Оказалось, что наибольшее значение $ZT$ соответствует той температуре, при которой вершины зон лёгких и тяжёлых дырок совпадают по энергии, так что в валентной зоне возникает наиболее резкая особенность плотности состояний.

Поступила: 18 ноября 2016
Статья подписана в печать: 20 марта 2018
PACS:
72.20.Pa Thermoelectric and thermomagnetic effects
Авторы
Н.И.Бабенко, А.В.Дмитриев
Кафедра физики низких температур, физический факультет, Московский государственный университет, Москва, 119991
Выпуск 6, 2017

Moscow University Physics Bulletin

Бюллетень «Новости науки» физфака МГУ

Это новое информационное издание, целью которого является донести до сотрудников, студентов и аспирантов, коллег и партнеров факультета основные достижения ученых и информацию о научных событиях в жизни университетских физиков.