Массивы нанопроводов из антимонида индия для перспективных термоэлектрических устройств

Abstract

Теоретически обоснована возможность создания перспективных термоэлектрических преобразователей на основе квантовых проводов. Разработаны и апробированы технологические методы изготовления массивов InSb-нанопроводов, имеющих высокое аспектное отношение диаметра к длине, в модифицированных матрицах нанопористого анодного оксида алюминия. Исследована микроструктура и состав сформированных наноструктур. Представлены результаты электрофизических исследований массивов InSb-нанопроводов в порах анодного оксида алюминия и рассмотрены перспективы их практического применения при изготовлении новых типов генерирующих и охлаждающих устройств.

Теоретично обгрунтовано можливість створення перспективних термоелектричних перетворювачів на основі квантових проводів. Розроблено та апробовано технологічні методи виготовлення масивів InSb-нанопроводів, що мають високе аспектне відношення діаметра до довжини, в модифікованих матрицях нанопористого анодного оксиду алюмінію. Досліджено мікроструктуру та склад сформованих наноструктур. Представлено результати електрофізичних досліджень масивів InSb-нанопроводів в порах анодного оксиду алюмінію та розглянуто перспективи їх практичного застосування при виготовленні нових типів генеруючих і охолоджувальних пристроїв.

The authors have theoretically substantiated the possibility to create promising thermoelectric converters based on quantum wires. The calculations have shown that the use of quantum wires with lateral dimensions smaller than quantum confinement values and high concentration and mobility of electrons, can lead to a substantial cooling of one of the contacts up to tens of degrees and to the heating of the other. The technological methods of manufacturing of indium antimonide nanowires arrays with high aspect ratio of the nanowire diameters to their length in the modified nanoporous anodic alumina matrixes were developed and tested. The microstructure and composition of the formed nanostructures were investigated.