Закономерности влияния температуры искрового плазменного спекания на микроструктуру термоэлектрических композитов с матрицей на основе Bi2Te2.1Se0.9 и включениями кобальта

Обложка
  • Авторы: Жежу М.1, Васильев А.Е.2, Иванов О.Н.1,2
  • Учреждения:
    1. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования “Белгородский государственный технологический университет имени В.Г. Шухова”
    2. Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Белгородский государственный национальный исследовательский университет”
  • Выпуск: Том 87, № 6 (2023)
  • Страницы: 780-785
  • Раздел: Статьи
  • URL: https://bioethicsjournal.ru/0367-6765/article/view/654372
  • DOI: https://doi.org/10.31857/S0367676523701351
  • EDN: https://elibrary.ru/VKIQHX
  • ID: 654372

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Исследовано влияние температуры искрового плазменного спекания на процесс формирования частиц наполнителя Co в матрице Bi2Te2.1Se0.9. В результате высокотемпературного диффузионного перераспределения атомов материалов матрицы и наполнителя и химического взаимодействия между этими материалами, в композите Bi2Te2.1Se0.9 + 0.33 мас. % Со образуются частицы наполнителя типа “ядро–оболочка” Co@CoTe2. При увеличении температуры спекания доля “оболочки CoTe2” в частицах увеличивается, а доля “ядра Co” уменьшается. Такое поведение обусловлено увеличением коэффициента диффузии Co в матрице Bi2Te2.1Se0.9 с ростом температуры спекания. Концентрационные профили распределения Co в матрице Bi2Te2.1Se0.9, определяемые диффузией, хорошо описываются с помощью второго закона Фика для диффузии из ограниченного источника диффундирующего вещества. Коэффициент диффузии Co растет при увеличении температуры спекания в соответствии с законом Аррениуса и с энергией активации ~0.61 эВ.

Об авторах

М. Жежу

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
“Белгородский государственный технологический университет имени В.Г. Шухова”

Автор, ответственный за переписку.
Email: marina_jeju@mail.ru
Россия, Белгород

А. Е. Васильев

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
“Белгородский государственный национальный исследовательский университет”

Email: marina_jeju@mail.ru
Россия, Белгород

О. Н. Иванов

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
“Белгородский государственный технологический университет имени В.Г. Шухова”; Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
“Белгородский государственный национальный исследовательский университет”

Email: marina_jeju@mail.ru
Россия, Белгород; Россия, Белгород

Список литературы

  1. Fortulan R., Yamini S.A. // Materials. 2021. V. 14. No. 20. Art. No. 6059.
  2. Zhao W. Liu Z., Wei P. et al. // Nature Nanotechnol. 2017. V. 12. No. 1. P. 55.
  3. Xing L., Cui W., Sang X. et al. // J. Materiomics. 2021. V. 7. No. 5. P. 998.
  4. Ma S., Li C., Wei P. et al. // J. Mater. Chem. A. 2020. V. 8. No. 9. P. 4816.
  5. Li D., Zhang J., Song C.J. et al. // RSC Advances. 2015. V. 5. No. 54. Art. No. 43717.
  6. Ivanov O., Yaprintsev M., Vasil’ev A. et al. // Chin. J. Phys. 2022. V. 77. P. 24.
  7. Иванов О.Н., Япрынцев М.Н., Васильев А.Е. и др. // Стекло и керамика. 2021. № 11. С. 23; Ivanov O., Yaprintsev M., Vasil’ev A. et al. // Glass Ceram+. 2022. V. 78. No. 11. P. 442.
  8. Mehrer H. Diffusion in solids: fundamentals, methods, materials, diffusion-controlled processes. Springer Science & Business Media, 2007. P. 295.
  9. Павлов П.В., Хохлов А.Ф. Физика твердого тела. М.: ЛЕНАНД, 2015. С. 496.
  10. Lan Y.C., Wang D.Z., Chen G. et al. // Appl. Phys. Lett. 2008. V. 92. Art No. 101910.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2.

3.

Скачать (149KB)
4.

Скачать (301KB)

© М. Жежу, А.Е. Васильев, О.Н. Иванов, 2023