Исследование теплопроводности тонкопленочных термоэлектриков оптическими методами

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 22-22-00597

НазваниеИсследование теплопроводности тонкопленочных термоэлектриков оптическими методами

Руководитель Ходзицкий Михаил Константинович, Кандидат физико-математических наук

Организация финансирования, регион ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ТЕРАГЕРЦОВАЯ ФОТОНИКА" , г Санкт-Петербург

Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 02 - Физика и науки о космосе; 02-203 - Поверхность и тонкие пленки

Ключевые слова термоэлектрики, теплопроводности, тонкие пленки

Код ГРНТИ29.19.09

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Термоэлектрические тонкопленочные преобразователи могут применяться для локального точечного охлаждения, генерации электроэнергии, а также как фотодетекторы. Эффективность и мощность таких устройств зависит от термоэлектрических свойств материала: электропроводности, теплопроводности и коэффициента Зеебека. Существуют методы измерения электропроводности и коэффициента Зеебека, позволяющие получить высокую воспроизводимость результатов, и подтверждающиеся при проведении измерений различными методами на различных установках. Измерение теплопроводности тонких пленок является более трудной задачей. Фундаментальным значением исследования теплопроводности является тот факт, что знание теплопроводности также способно помочь в выявлении влияния структуры пленки на процессы переноса тепла. Влияние толщины пленки и поверхностных эффектов с одной стороны способно привести к снижению теплопроводности в направлении, нормальном к плоскости пленки. С другой стороны, наличие точечных и линейных дефектов, фигур роста, границ между блоками (кристаллитами), локального выпадения второй фазы и других структурных особенностей способно значительно снизить теплопроводность в плоскости пленки. Влияние этих факторов на составляющие тензора теплопроводности до сих пор неочевидно. С практической точки зрения, отсутствие точного представления о теплопроводности тонких пленок затрудняет процесс моделирования и проектирования устройств на их основе. В данном проекте будет разработана новая методика по измерению теплопроводности оптическими методами и получены новые данные о теплопроводности тонкопленочных термоэлектриков (дисульфида молибдена, дисульфида вольфрама, многослойного графена, висмутена), которые могут быть использованы для создания эффективных фотодетекторов.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Тукмакова А.С., Демченко П.С., Тхоржевский И.Л., Новотельнова А.В., Ходзицкий М.К. Моделирование процесса стационарного термоотражения для измерения теплопроводности материалов Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, №6, Том 22, стр.1172-1181 (год публикации - 2022)
10.17586/2226-1494-2022-22-6-1172-1181

2. Тукмакова А.С., Демченко П.С., Тхоржевский И.Л., Новотельнова А.В., Ходзицкий М.К. The development of the simulation methodology for steady-state thermoreflectance technique Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, 12324 - 43 V. 1 p.1-10 (год публикации - 2022)

3. Демченко П.С., Тукмакова А.С., Тхоржевский И.Л., Каблукова Н.С., Ходзицкий М.К. Spiral room-temperature thin-filmed photo-thermoelectric THz detector based on Bi88Sb12 solid solutions Applied Physics Letters, №. 15, Т. 123, 151110 (год публикации - 2023)
10.1063/5.0161026

Публикации