Новый метод синтеза цинковых термоэлектриков
Учёные сумели улучшить характеристики исходного вещества за счёт добавления ряда примесей и создания в материале дефектов, которые позволяют увеличить концентрацию носителей заряда, создать наноструктуры и снизить теплопроводность. Главной сложностью в данном процессе является необходимость максимально равномерно распределять добавки и дефекты в объёме материала.
Полученный материал с улучшенными свойствами представляет собой термоэлектрик — вещество, которое преобразует тепловую энергию в электрический ток или использует электричество для переноса тепла, что делает его перспективным для таких применений как генерация электричества, системы охлаждения и датчики температуры.
Традиционная технология изготовления термоэлектрического материала на основе оксида цинка предполагает комбинирование компонентов в жидкой форме и обработку источниками тепла. Новый метод заключается в применении процесса горения к распылённому раствору. Исследования подтверждают, что таким способом можно получить высококачественный полупроводник на основе оксида цинка, при этом нет необходимости выполнять сложную и энергозатратную процедуру термообработки, что повышает качество получаемого материала за счёт отсутствия нежелательного отделения легирующих элементов. Кроме того, описываемый метод даёт возможность синтезировать жаропрочные термоэлектрики и применять разные типы топлива для их изготовления.
По материалам nauka.tass.ru