Електричні та термоелектричні властивості твердих розчинів CuIn5S8-CdIn2S4

Abstract

У роботі досліджувались тверді розчини СuIn5S8-CdIn2S4 з вмістом 0, 20, 40, 60, 80 і 100 мол.% CdIn2S4. Мета роботи полягала у дослідженні електричних та термоелектричних властивостей твердих розчинів CuIn5S8-CdIn2S4. Визначено тип провідності, питому електропровідність, коефіцієнт Зеєбека твердих розчинів CuIn5S8-CdIn2S4. Розраховано термоелектричну потужність кристалів CuIn5S8-CdIn2S4. Проаналізовано залежності цих параметрів від компонентного складу CuIn5S8-CdIn2S4. Для визначення коефіцієнта Зеєбека використовувалось неодноразово апробоване обладнання та загаль-новідомі методики досліджень із використанням сучасного програмного забезпечення. Тип провідності спо-лук СuIn5S8-CdIn2S4 визначався термоелектричними методами. Для вимірювань опору зразків використовували «Омметр цифровий Щ-34». Дослідження проводились при Т≈300 К.Наукова новизна результатів визначається сукупністю сформульованих висновків, основні з яких полягають у тому, що: досліджувані сполуки належать до напівпровідників n-типу провідності; усі тверді розчини вияви-лись низькоомними, з питомим опором, значення якого при кімнатній температурі лежить в межах від 4,4∙10-4 (Ом∙м), для зразків з 0 мол.% CdIn2S4, до 6∙10-5 (Ом∙м), для зразків із 100 мол.% CdIn2S4; коефіцієнт Зеєбека в інтервалі температур 290-360 К становив 87, 157, 123, 118, 165, 166 мкВ/K для 100, 80, 60, 40, 20, 0 мол.% CdIn2S4 в СuIn5S8-CdIn2S4 відповідно; найвище значення термоелектричної потужності мають тверді розчини СuIn5S8-CdIn2S4 з вмістом 60 мол.% CdIn2S4. Завдяки високим значення коефіцієнта Зеєбека дані сполуки є пер-спективними для виготовлення чутливих термодатчиків. Показано, що, змінюючи компонентний склад СuIn5S8-CdIn2S4, можна змінювати значення коефіцієнта Зеєбека, питомої електропровідності та значення термоелек-тричної потужності.