Осциляції термоелектричних параметрів у квантових ямах халькогенідів свинцю

Abstract

У роботі на основі теоретичної моделі квантової ями з безмежно високими стінками детально досліджено залежності термоелектричних параметрів від товщини наноструктур халькогенідів свинцю (PbTe, PbSe, PbS). Виявлено, що у таких структурах має місце немонотонний хід коефіцієнту Зеєбека S при зміні ширини ями. На основі періоду осциляцій Δdексп здійснено наближення теоретичних d-залежностей коефіцієнту S з експериментальними, та визначено значення енергії Фермі у відповідних наноструктурах. Показано, що мінімальна ширина квантової ями dмін,, при якій перший енергетичний рівень дорівнює енергії Фермі, співпадає з періодом осциляцій коефіцієнту Зеєбека у такій структурі.

В работе на основе теоретической модели квантовой ямы с бесконечно высокими стенками детально исследованы зависимости термоэлектрических параметров от толщины наноструктур халькогенидов свинца (PbTe, PbSe, PbS). Выявлено, что в таких структурах имеет место немонотонный ход коэффициента Зеебека S при изменении ширины ямы. На основе периода осцилляций Δdексп достигнуто приближение теоретических d–зависимостей коэффициента S с экспериментальными, и определены значения энергии Ферми в соответствующих наноструктурах. Показано, что минимальная ширина квантовой ямы dмин,, при которой первый энергетический уровень равен энергии Ферми, совпадает с периодом осцилляций коэффициента Зеебека в такой структуре.

Basing on The theoretical model for quantum well with infinitely high walls, thickness dependences for thermoelectric parameters of lead chalcogenides (PbTe, PbSe, PbS) nanostructures have been investigated in detail. It has been found that nonmonotonous behavior of Seebeck coefficient S with changing the well thickness in these structures takes place. Basing on the oscillations period Δdexp the approximation of theoretical d–dependencies of Seebeck coefficient S with experimental was carried out and the Fermi energy in the respective structures was determined. It has been shown that minimum guantum well width dmin, coincides with oscillations period Δdexp of Seebeck coefficient in this structure when the first energy level is equal to Fermi energy EF.