Vol. 56 (2020), Issue 6, p. 61–66

Влияние термической обработки на термоэлектрическую добротность кремния, легированного методом ядерной трансмутации

Abstract

УДК 621.315.592

Исследованы особенности влияния термической обработки на электрические и термоэлектрические характеристики кристаллов кремния, легированных примесью фосфора методом ядерной трансмутации и (для сравнения) обычным металлургическим способом. Установлено, что для получения оптимальных значений термоэлектрической добротности Z_a в кристаллах n-Si, легированных методом ядерной трансмутации, необходимо подвергать их отжигу при температуре 1100–1200^оС в течение 2 ч, тогда как для обычных кристаллов n-Si следует использовать отжиг той же длительности, но при более низкой температуре. В обоих случаях более высокие значения термоэлектрической добротности получены при охлаждении кристаллов от температуры отжига до комнатной температуры со скоростью 1^оС/мин.

Ключевые слова: кремний, ядерная трансмутация, термическая обработка, термоэдс, анизотропия термоэдс, термоэлектрическая добротность.

In this work, the features of the influence of thermal treatment on the electrical and thermoelectric characteristics of silicon crystals doped with a phosphorus impurity by the nuclear transmutation method and (for comparison) by a usual metallurgical method are investigated. It was established that in order to obtain the optimal values of the thermoelectric figure of merit Z_a in n-Si crystals doped with nuclear transmutation, it is necessary to anneal them at 1100ºC–1200°C for 2 h, whereas for ordinary n-Si crystals, annealing of the same duration should be used, but at a lower temperature. In both cases, higher values of the thermoelectric figure of merit were obtained by cooling the crystals from the annealing temperature up to the ambient one at a rate of 1 C/min.

Keywords: silicon, nuclear transmutation, thermal treatment, thermo-emf, thermo-emf anisotropy, thermoelectric figure of merit.

Download full-text PDF. 2200 downloads

Menu

Vol. 56 (2020), Issue 6, p. 61–66

Влияние термической обработки на термоэлектрическую добротность кремния, легированного методом ядерной трансмутации

Abstract