Оптимізація вакуумної термічної випарувальної системи для осадження тонких плівок Bi–Sb–Te

  • Буньоджон У. Омонов Ферганський державний університет, Фергана, Узбекистан https://orcid.org/0009-0009-7984-4866
  • Шерзод А. Максмудов Інститут ядерної фізики, Ташкент, Узбекистан https://orcid.org/0009-0003-6539-9278
Ключові слова: тонка плівка, морфологія, атомно-силова мікроскопія, електронна мікроскопія, термоелектрична ефективність, наногранулярність, ступінчаста структура

Анотація

У цьому дослідженні тонкі плівки на основі халькогенідів вісмуту та сурми (Bi2Te3–Sb2Te3) були синтезовані за допомогою оптимізованої вакуумної системи термічного випаровування, а їхні морфологічні характеристики були ретельно досліджені. Результати атомно-силової мікроскопії (АСМ) виявили нанорозмірну зернистість на поверхні плівки (в діапазоні 50–150 нм) та чітку ступінчасту морфологію. Аналіз поздовжнього профілю показав, що варіації висоти знаходяться в діапазоні 0,790‑0,798 мкм. Спостереження скануючої електронної мікроскопії (СЕМ) підтвердили утворення зерен, більших частинок та поверхневих пустот, що вказує на дворівневу морфологічну структуру. Така структура є критично важливою для підвищення термоелектричної ефективності шляхом посилення розсіювання фононів, тим самим зменшуючи теплопровідність, зберігаючи при цьому властивості електронного транспорту. Результати дослідження демонструють, що тонкі плівки на основі Bi2Te3–Sb2Te3 мають високий науковий та практичний потенціал як термоелектричні матеріали.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

E. Vieira, J. Figueira, A.L. Pires, J. Grilo, M.F. Silva, A.M. Pereira, and L.M. Gonçalves, “Bi2Te3 and Sb2Te3 thin films with enhanced thermoelectric properties for flexible thermal sensors,” Proceedings, 2(13), 815 (2018). https://doi.org/10.3390/proceedings2130815

A. Ahmed, and S. Han, “Optimizing the Structural, Electrical and Thermoelectric Properties of Antimony Telluride Thin Films Deposited on Aluminum Nitride-coated Stainless Steel Foil,” Scientific Reports. 10, 6978 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-63954-0

R. Venkatasubramanian, T. Colpitts, E. Watko, M. Lamvik, and B. Mason, “MOCVD of Bi2Te3, Sb2Te3 and their superlattice structures,” Journal of Crystal Growth, 170, 817 (1997). https://doi.org/10.1016/S0022-0248(96)00656-2

A. Giani, A. Boulouz, F. Pascal-Delannoy, A. Foucaran, and A. Boyer, “Growth of Bi2Te3 and Sb2Te3 thin films by MOCVD: Effects of deposition temperature on surface morphology, crystallinity and electrical transport properties,” Materials Science and Engineering: B, 64(1), 19 (1999). https://doi.org/10.1016/S0921-5107(99)00142-7

L.M. Gonçalves, C. Couto, P. Alpuim, D.M. Rowe, and J.H. Correia, “Thermoelectric Properties of Bi2Te3 / Sb2Te3 Thin Films,” Materials Science Fórum, 514, 156 (2006). https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.514-516.156

Y. Usmonov, M. Nabiyev, and Q. G‘aynazarova, Technology of Obtaining Semiconductor Thin Films, (Textbook, Fergana, 2018), pp. 5-7.

V.S. Kamlyuk, Committee on Education of the Minsk City Executive Committee. (Special Technology, Minsk, 2008), pp. 150 155.

G.V. Bobrov, A.A. Ilyin, and V.S. Spektor, Theory and Technology of Inorganic Coating Formation. (Alfa-M, Moscow, 2014), pp. 728-730.

Опубліковано
2026-03-14
Цитовано
Як цитувати
Омонов, Б. У., & Максмудов, Ш. А. (2026). Оптимізація вакуумної термічної випарувальної системи для осадження тонких плівок Bi–Sb–Te. Східно-європейський фізичний журнал, (1), 302-307. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2026-1-35