Published February 2005 | Version v1
Journal article

Effective mass and mobility in solid solutions p - Bi2-x SbxTe3-y Sey for temperatures < 300 K

  • 1. RAN, Fiziko-Tekhnicheskij Inst. im. A.F. Ioffe, Sankt-Peterburg (Russian Federation)

Description

The temperature dependences of the Seebeck coefficient α and of the electrical conductivity σ of p - Bi2-x SbxTe3-y Sey solid solutions were studied under atomic substitution on the cation (1 ≤ x ≤ 1.5) and anion (0.04 ≤ y ≤ 0.09) bismuth and antimony telluride sublattices within the temperature interval 80-340 K. The effect of variation in the solid-solution composition on the average effective density-of-states mass (m/m0) and carrier mobility (μ0, calculated with due account of degeneracy) was studied under the assumption that carrier scattering is isotropic and that the relaxation time can be approximated by a power-law function τ = aEreff, where reff is an effective scattering parameter. It is shown that variations in the pattern of the m/m0 and μ0 temperature dependences produced in the temperature range under study by properly varying the number of substituted atoms in the solid solutions may favor an increase in thermoelectric efficiency

Abstract (Russian)

В твердых растворах p - Bi2-x SbxTe3-y Sey при замещениях атомов в катионной (1 ≤ x ≤ 1.5) и анионной (0.04 ≤ y ≤ 0.09) подрешетках теллурида висмута и сурьмы проведено исследование температурных зависимостей коэффициента термоэдс α и электропроводности σ в интервале температур 80-340 K. В модели с изотропным рассеянием носителей заряда, когда время релаксации рассматривается в виде степенной функции τ = aEreff (где reff - эффективный параметр рассеяния), изучено влияние изменения состава твердого раствора на усредненную эффективную массу плотности состояний (m/m0) и подвижность носителей заряда, рассчитанную с учетом вырождения (μ0). Показано, что при варьировании числа замещенных атомов в твердых растворах в рассматриваемой области температур изменение характера температурных зависимостей m/m0 и μ0 может способствовать повышению термоэлектрической эффективности

Additional details

Additional titles

Original title (Russian)
Эффективная масса и подвижност' в твердых растворах п - Би

Publishing Information

Journal Title
Fizika Tverdogo Tela
Journal Volume
47
Journal Issue
2
Journal Page Range
p. 224-228
ISSN
0367-3294
CODEN
FTVTAC

Optional Information

Notes
17 refs., 7 figs., 1 tab.