رشد بلور (Bi2Te3)0.96(Bi2Se3)0.04 به روش رشد ناحيه اي و بررسي تغييرات شيميايي تركيب در راستاي رشد

(Bi2Te3)0.96(Bi2Se3)0.04 crystal growth by zone melting method and the chemical composition variation study of the crystal in growth direction

تركيب (Bi2Te3)0.96(Bi2Se3)0.04 نيمرساناي نوعn- براي استفاده در سيستم هاي سرد كننده ي ترموالكتريكي است. تك بلور اين تركيب به روش رشد ناحيه اي رشد داده شد و توان ترموالكتريكي (? ? 2) در امتداد رشد نمونه ي بلورين كه در آن ? رسانايي الكتريكي، ? ضريب سيبك است اندازه گيري شد. در اين اندازه گيري شيب چشم گيري در توان ترموالكتريكي در امتداد نمونه مشاهده شد. ساختارهاي تركيب در بخش هايي از بلور رشد داده شده به روش آناليزXRD مورد بررسي قرار گرفت. تغييرات تركيب شيميايي (تابع توزيع Bi2Se3) برازش هم ارزي با تغييرات توان ترموالكتريكي در امتداد ميله ي رشد داده شده دارد. فرايند تجربي رشد بلور با تحليل رياضي شبيه سازي شد. با تحليل رياضي شيب تراكم Bi2Se3 در امتداد نمونه ي رشد داده شده بررسي و معلوم شد كه در فرايند رشد تغييرات مقدار Bi2Se3 در راستاي رشد بلور Bi2Se3-Bi2Te3 چشم گير است.

The (Bi2Te3)0.96(Bi2Se3)0.04 is an n-type thermoelectric semiconductor for using in thermoelectric cooling systems. Single crystal of this composition was grown by Zone Melting Method and thermoelectric power (? 2 ?) along the crystal growth where ? is the Seebeck coefficient and ? is the electrical conductivity was measured. In this measurement a gradient along length of the prepared crystalline ingot was observed. The structures were characterized by XRD system. The obtained results for compositional variation (Bi2Se3 distribution function) were in good agreement with tentative value of the thermoelectric power measured along the crystal growth. The experimental processes were analytically simulated. Simulation of the growth confirms that, Bi2Se3 concentration of Bi2Te3-Bi2Se3 quasi binary solid solution system was eminent.