Получение термоэлектрического наноматериала на основе твердого раствора (Bi, Sb)₂Te₃

Abstract

Представлен способ получения слабоагломерированного наноразмерного порошка состава (26%мол. Вi₂Te₃ – 74%мол.Sb₂Te₃ ) + 3%мол.Te, основанный на восстановлении оксидов Bi₂O₃, TeO₂, Sb₂O₃ гидразином. Синтезированный порошок состоит из агломератов частиц неправильной сферической и игольчатой формы со средним размером 20 – 80 нм, размер индивидуальных частиц составляет в среднем ~15 нм. Компактирование порошка методом холодного изостатического прессования и последующий отжиг в атмосфере аргона при температуре 300 °С позволяет получать однородные по составу образцы с размером зерна ~300 нм.

Представлено спосіб одержання слабоагломерированного наноразмерного порошку складу (26%мол. Вi₂Te₃ – 4%мол.Sb₂Te₃ ) + 3%мол.Te, заснований на відновленні оксидів Bi₂O₃,TeO₂, Sb₂O₃ гидразином. Синтезований порошок складається з агломератів часток неправильної сферичної й голчастої форми із середнім розміром 20 – 80 нм, розмір індивідуальних часток становить у середньому ~15 нм. Компактування порошку методом холодного ізостатичного пресування й наступний віджиг в атмосфері аргону при температурі 300 °С дозволяє одержувати однорідні по складу зразки з розміром зерна ~300 нм.

Method of preparing nanosized weakly agglomerated powder with (26%mol.Вi₂Te₃ – 74%mol.Sb₂Te₃ ) + 3%mol.Te composition is presented in this work. This method is based on reduction of Bi₂O₃, TeO₂, Sb₂O₃ oxides by hydrazine. Synthesized powder consists of agglomerates of particles with spherical and irregular shape. The agglomerate size is in the range of 20 – 80 nm, while the size of individual particles is about 15 нм. Compacting of the powder by cold isostatic pressing with its further annealing in Ar atmosphere at 300 °С allowed us to obtain a homogeneous material with a grain size of about ~300 nm.