Синтез та термоелектричні властивості сполуки TuSnSe₂
Анотація
У цій дослідницькій роботі було вивчено взаємодію системи SnSe-TuSe, і в результаті комплексних фізико-хімічних аналізів було визначено область розчинності TuSe в SnSe (75-100%). Також було встановлено, що сполуку TuSnSe2 отримано у співвідношенні її компонентів 1:1, і побудовано фазову діаграму системи. Рентгеноструктурний та диференціально-термічний аналіз зразка показали, що ця сполука кристалізується в гексагональній сингонії. Деякі кінетичні параметри потрійної сполуки TuSnSe2 були визначені за кімнатної температури. Електропровідність (σ), термоелектрорушійна сила (ЕРС) (α) та теплопровідність (χ) були досліджені в діапазоні температур T = 300÷800 K. Для визначення зміни механізму розсіювання носіїв заряду також було досліджено температурні залежності рухливості Холла та електропровідності цієї сполуки. На основі знака термоелектрорушійної сили та коефіцієнта Холла було встановлено, що провідність у цій сполуці є n-типу. На основі отриманих результатів було визначено, як змінювалися концентрація носіїв заряду та рухливість Холла. Спостерігаються аномальні зміни в температурній залежності електропровідності, термоелектричного потенціалу та загальної теплопровідності в інтервалі температур T=460÷500K.
Завантаження
Посилання
W. Shi, M. Gao, J. Wei, J. Gao, C. Fan, E. Ashalley, H. Li, and Z. Wang, “Tin selenide (SnSe): growth, properties, and applications,” Advanced Sci. 5(4), 1700602 (2018). https://doi.org/10.1002/advs.201700602
Y. Zhou, W. Li, M. Wu, L.D. Zhao, J. He, S.H. Wei, and L. Huang, “Influence of defects on the thermoelectricity in SnSe: A comprehensive theoretical study,” Phys. Rev. B, 97, 245202 (2018). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.97.245202
M.A. Dar, D. Govindarajan, K.M. Batoo, M. Hadi, and G.N. Dar, “Photovoltaic and Supercapacitor performance of SnSe nanoparticles prepared through co-precipitation method,” Mater. Technol. 37(10), 1396-1409 (2022). https://doi.org/10.1080/10667857.2021.1950887
G. Kaur, A. Vij, and A. Kumar, “Recent Advances in Earth Abundant and Environmentally Green Semiconducting Chalcogenide Nanomaterials for Photovoltaics Applications,” Advanced Nanomaterials, 21-50 (2022). https://doi.org/10.1007/978-3-031-11996-5_2
Z. Li, Y. Guo, F. Zhao, C. Nie, H. Li, J. Shi, X. Liu, et al., “Effect of film thickness and evaporation rate on co-evaporated SnSe thin films for photovoltaic applications,” RSC Adv. 10(28), 16749-16755 (2020). https://doi.org/10.1039/D0RA01749C
K. Assili, O. Gonzalez, K. Alouani, and X. Vilanova, “Structural, morphological, optical and sensing properties of SnSe and SnSe2 thin films as a gas sensing material,” Arab. J. Chem. 13(1), 1229-1246 (2020). https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2017.10.004
Z. Li, J. Ding, and D. Mitlin, “Tin and tin compounds for sodium ion battery anodes: phase transformations and performance,” Acc. Chem. Res. 48(6), 1657-1665 (2015). https://doi.org/10.1021/acs.accounts.5b00114
H.S. Jagani, V. Dixit, A. Patel, J. Gohil, and V.M. Pathak, “Stability & durability of self-driven photo-detective parameters based on Sn1−βSbβSe (β = 0, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20) ternary alloy single crystals,” RSC Adv. 12(44), 28693-28706 (2022). https://doi.org/10.1039/D2RA05492B
M.R. Burton, C.A. Boyle, T. Liu, J. McGettrick, I. Nandhakumar, O. Fenwick, and M.J. Carnie, “Full Thermoelectric Characterization of Stoichiometric Electrodeposited Thin Film Tin Selenide (SnSe),” ACS Appl Mater Interfaces, 12(25), 28232 28238 (2020). https://doi.org/10.1021/acsami.0c06026
W. Shi, M. Gao, J. Wei, and J. Gao, “Tin Selenide (SnSe): Growth, Properties, and Applications,” Advanced Science, 5(4), 1700602 (2018). http://dx.doi.org/10.1002/advs.201700602
M. Kumar, S. Rani, Y. Singh, and K.S. Gour, “Tin-selenide as a futuristic material: properties and applications,” 11(12), 6477 6503 (2021). http://dx.doi.org/10.1039/d0ra09807h
J.I. Huseynov, M.I. Murguzov, and S.S. Ismayilov, “Specific features of self-compensation in ErхSn1-хSe solid solutions,” Semiconductors, 47, 323–326 (2013). https://doi.org/10.1134/S106378261303010X
D.I. Huseynov, M.I. Murguzov, and S.S. Ismailov, “Thermal conductivity of ErхSn1-хSe (x ≤ 0.025) solid solutions,” Inorg. Mater. 44, 467–469 (2008). https://doi.org/10.1134/S0020168508050063
J.I. Huseynov, R.B. Bayramov, and A.M. Mammadov, “Physical-chemical properties of SnSe-DySe system alloys,” Chemical Problems, (1), 110-113 (2009). https://chemprob.org/?page_id=161
I. Abbasov, M. Musayev, J. Huseynov, E. Gavrishuk, S. Asadullayeva, A. Rajabli, and D. Askerov, “Temperature behavior of X-Ray luminescence spectra of ZnSe,” International Journal of Modern Physics B, 36(2), 2250018 (2022). https://doi.org/10.1142/S0217979222500187
Авторське право (c) 2026 Разім Байрамлі, Улькар Абдурахманова
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
