Термоэлектрические приборы, содержащие переход между различными материалами, т.е. приборы, основанные на эффекте Зеебека или эффекте Пельтье, с другими термоэлектрическими и термомагнитными эффектами или без них, способы и устройства, специально предназначенные для изготовления или обработки таких приборов или их частей, конструктивные элементы таких приборов: ...содержащих теллур, селен или серу – H01L 35/16

Изобретение относится к наноструктурному термоэлектрическому материалу. Материал содержит теллурид сурьмы в виде тройного твердого раствора состава Вi_xSb_2-xТе ₃, где х имеет значения от 0,4 до 0,5, и дисперсный наполнитель, выполненый из ультрадисперсного алмаза со средним размером частиц от 3 до 5 нм. Концентрация частиц ультрадисперсного алмаза составляет от 0,2 до 15% от объема тройного твердого раствора. Изобретение позволяет повысить термоэлектрическую добротность выше 1,0 и механическую прочность более 100 МПа наноструктурного термоэлектрического материала. 1 з.п. ф-лы, 4 пр.

Изобретение относится к способам получения термоэлектрических материалов на основе теллурида висмута с легирующими добавками, используемых в устройствах термоэлектрического генерирования энергии. Сущность: способ включает синтез материала заданного состава сплавлением исходных компонентов шихты. При этом теллур и свинец используют в виде кусков с размером 5-7 мм, а висмут, селен и сурьму - в виде гранул с размером 3-5 мм. При получении материала n-типа легирующую добавку хлора вводят в виде хлорида висмута, который при загрузке в ампулу размещают между двумя равными по массе слоями смеси остальных компонентов шихты. Процесс осуществляют в вакуумированной ампуле с гомогенизацией расплава. Перед вакуумированием ампулу с шихтой нагревают до температуры 100-120°С. Плавление ведут при температуре 710-730°С в течение 1,3-1,5 часа. Полученный сплав измельчают до получения порошка с размером частиц 500-30 мкм и брикетируют. Затем проводят экструзию при нагревании и давлении 5-7 т/см² и поддержании скорости истечения материала 0,8-1,0 см/мин. Полученный после экструзии материал n-типа отжигают при температуре 310-315°С в течение 18-26 часов. Отжиг материала p-типа проводят до и после экструзии при температуре 330-345°С в течение 22-24 часов. Технический результат: упрощение. 5 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области наноструктурированных и нанокомпозитных материалов. Одним из основных применений изобретения являются термоэлектрики с улучшенной добротностью. Задачей изобретения является модификация электрических свойств материалов за счет изменения концентрации носителей электрических зарядов в нанокомпозитах. Сущность: нанокомпозитный термоэлектрический материал состоит из нанокристаллов термоэлектрика и распределенных среди них легирующих молекул фуллерена. Концентрацией носителей заряда управляют за счет концентрации вводимых легирующих молекул фуллерена, забирающих электроны из нанокристаллов термоэлектрика и являющихся квантовыми ловушками для электронов. Объемную концентрацию легирующих молекул фуллеренов K_легир, которые добавляют в нанокомпозитный термоэлектрик, определяют по разности K_{нанокомпозит} и K_{исходная}, деленной на среднее число k забранных из нанокристаллов электронов, приходящихся на одну легирующую молекулу фуллерена, а именно: K_легир=(K_{нанокомпозит} -K_{исходная})/k. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 табл., 3 ил.

Изобретение относится к термоэлектричеству. Сущность: термоэлектрический нанокомпозит содержит множество однородных керамических наночастиц, по меньшей мере, с одним типом соединения теллура. Керамические наночастицы имеют средний размер, выбранный в диапазоне от примерно 5 нм до примерно 30 нм и более конкретно до примерно 10 нм. Керамические наночастицы имеют покрытие, которое содержит, по меньшей мере, один слой с наноструктурированным углеродным материалом с по существу ненарушенной структурой. Способ изготовления термоэлектрического нанокомпозита включает смешивание керамического порошка и наноструктурированного углеродного материала по существу с ненарушенной структурой и термическую обработку для образования покрытия керамических наночастиц слоем наноструктурированного углеродного материала с по существу ненарушенной структурой. Технический результат: получение нанокомпозита с надежно предсказуемыми характеристиками. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение касается полупроводниковых материалов, содержащих свинец и теллур, а также, по меньшей мере, одну или две другие примеси, а также содержащих эти материалы термоэлектрических генераторов и устройств Пельтье. Полупроводниковый материал с проводимостью р- или n-типа на основе легированных теллуридов свинца имеет соединение общей формулы (I)

со следующими значениями: в каждом случае независимо n означает количество химических элементов, отличных от Pb и Те,

1 част./млн х1, , xn 0,05, -0,05 z 0,05 и n=2, А¹ Aⁿ - отличные друг от друга и выбраны из группы элементов: Al, Ge, Sn, Bi, Ti, Zr, Hf, Nb, Та, Cu, Ag, или n=1, А¹ выбран из Zr, Ag, Cu. Данные термоэлектрически активные материалы имеют высокий КПД и обнаруживают свойства, подходящие для различных областей применения: в качестве теплового насоса, в холодильниках и сушилках, для кондиционирования транспортных средств и зданий, для одновременного нагрева и охлаждения потоков веществ в процессах их разделения, в качестве генератора для использования источников тепла, для охлаждения электронных блоков. 2 н. и 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области термоэлектрического преобразования энергии. Сущность: термоэлектрический полупроводниковый материал имеет богатые Те фазы, тонко диспергированные в фазе сложного полупроводникового соединения. Направления протяженности грани С большинства кристаллических зерен ориентированы единообразно. Способ изготовления включает в себя приготовление смеси, состоящей из состава (Bi-Sb₂)Te₃ с добавленным к нему избытком Те, плавление смеси и кристаллизацию расплава на поверхности охлаждающего валка с окружной скоростью вращения 5 м/с или менее. Получают листообразный материал толщиной 30 мкм или более. Наслаивают листообразные термоэлектрические полупроводниковые материалы в направлении толщины, осуществляют их формование с уплотнением в пресс-форме. Получают формованное изделие и осуществляют пластическую деформацию формованного изделия таким образом, что усилие сдвига прикладывается в одноосевом направлении, приблизительно параллельном направлению наслаивания термоэлектрических полупроводниковых материалов. Получают термоэлектрический полупроводниковый материал с такими характеристиками ориентации кристаллов, что не только направления протяженности грани С гексагональной структуры кристаллических зерен, но и направления их с-оси ориентированы почти единообразно. Технический результат: улучшение коэффициента термоэлектрической эффективности за счет улучшения свойств ориентации кристаллов. 7 с. и 28 з.п. ф-лы, 27 ил.