Journal of Nanoscience & Nanotechnology Research Acceso abierto

Abstracto

Diseño y fabricación de nanomateriales eficientes para generadores termoeléctricos

Shah Wiqar Hussain

Las propiedades eléctricas y térmicas de las nanopartículas de calcogenuro de telururo de telurio dopado (Tl ₁₀ Te _{6 ) se caracterizan principalmente por una competencia entre el estado metálico (concentración dopada con huecos) y el semiconductor. Hemos estudiado los efectos del dopaje con Sn en las propiedades eléctricas y termoeléctricas de las nanopartículas de Tl 10-x} Sn _x Te ₆ (1,00 ≤x≤ 2,00), preparadas mediante reacciones en estado sólido en tubos de sílice sellados y el método de molienda de bolas. Desde el punto de vista estructural, se encontró que todos estos compuestos eran de fase pura, como lo confirmó el análisis de difracción de rayos X (XRD) y espectroscopia de rayos X de energía dispersiva (EDS). Además, se utilizaron datos de estructura cristalina para modelar los datos y respaldar los hallazgos. El tamaño de las partículas se calculó a partir de los datos de XRD mediante la fórmula de Scherrer. La EDS se utilizó para un análisis elemental de la muestra y declara el porcentaje de elementos presentes en el sistema. Se midió el coeficiente de Seebeck o termopotencia ( S ) para todos estos compuestos, que muestran que S aumenta con el aumento de la temperatura de 295 a 550 K. El coeficiente de Seebeck es positivo para todo el rango de temperatura, mostrando características de semiconductor de tipo p. La conductividad eléctrica se investigó mediante cuatro técnicas de resistividad de sonda que revelaron que la conductividad eléctrica disminuye con el aumento de la temperatura y también simultáneamente con el aumento de la concentración de Sn. Mientras que para el coeficiente de Seebeck la tendencia es opuesta, es decir, aumenta con el aumento de la temperatura. Este comportamiento creciente del coeficiente de Seebeck conduce a un alto factor de potencia que aumenta con el aumento de la temperatura y la concentración de Sn, excepto para Tl ₈ Sn ₂ Te ₆ debido a la conductividad eléctrica más baja, pero su factor de potencia aumenta bien con el aumento de la temperatura.