Васильева И.Г.  

Редкоземельные сульфиды и антимониды как перспективные высокотемпературные термоэлектрические материалы

В последние годы серьезный интерес проявлен к поиску материалов с необычными термическими и электрическими свойствами, и перспектива быть использованными в качестве высокотемпературных термоэлектрических материалов уже показана для тугоплавких соединений РЗМ с летучими компонентами  состава Ln2S3 (Ln=La, Gd, Dy), Yb11MnSb14 и твердых растворов на их основе. Твердые растворы внедрения и замещения образуются при изоморфным допировании катионной подрешетки гетеровалентными элементами Ln0 для первого соединения  и Ln 3+ (Ln=Ho Tm, Lu ) для второго.

Доклад состоит из четырех основных разделов:
- обоснование принципов подбора материалов на базе сульфидов и антимонидов РЗЭ с учетом влияния состава, структуры и рабочих условий приборов на уровень и стабильность необходимых свойств; экспериментальное определение с высоким разрешением изменения реального состава, специфики структуры  и структурно-чувствительных свойств изучаемых материалов в функции объема с применением комплекса физико-химических методов, в том числе оригинальных [1], поиск оптимальной концентрации допирующей примеси и определение характера ее распределения в матричной решетке;

- демонстрация эффективной высокотемпературной техники и методик измерения [2-4] и получение прецизионных количественных характеристик процессов плавления и испарения этих тугоплавких и инконгруэнтно испаряющихся соединений, построение  равновесных p-T-x диаграмм о области твердых растворов, с целью обеспечения информацией технологической направленности, касающейся процессов диффузии примесных элементов, их летучести, окисляемости;

-  выбор эффективных кристаллизационных методов и условий направленного получения тугоплавких соединений с летучими компонентами заданного состава и структуры;
- рассмотрение достигнутых результатов, базируясь на величины добротности, как показатель качества материалов, и обсуждение перспективы развития исследований в данной области.

Работа поддерживается Программой фундаментальных исследований  Президиума РАН №8.1, проект № 81

[1] В.В. Малахов, И.Г. Васильева // Успехи химии 77 (2008) 370
[2].Ya. I. Gibner, I.G.Vasilyeva // Patent USSR, SU 1806358 A3 1992.
[3] I.G. Vasilyeva, R. E.Nikolaev // J.Alloys &Comp. 452 (2008) 89-93
[4] I.G. Vasilyeva, R.E. Nikolaev et. al.// J.Therm. Anal.Calom. 90 (2007) 605


К списку докладов