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SiGe焼結体の粒界ポテンシャル障壁に及ぼす粒界近傍への選択的ドーピングの効果

晶界附近选择性掺杂对SiGe烧结体晶界势垒的影响

基本信息

批准号：
09750776
负责人：
岸本堅剛
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Yamaguchi University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

代表者らは、焼結体熱電変換材料の(特に粒界・界面における)微細構造を制御することにより、それらの熱電性能の改善を目指している。今年度は、シリコンゲルマニウム(SiGe)焼結体に対して、ポテンシャル障壁散乱効果によるゼーベック係数の増大を期待して、粒界に形成されるポテンシャル障壁の制御を試みた。粒界ポテンシャルの制御には、ヘテロ構造でのバンドオフセットを利用した。具体的には次のようにして試料を作製した。焼結前に原料粉体に対してSiH_4あるいはGeH_4ガスのプラズマ処理中で処理を施し、その表面にSiあるいはGeのコーティング層を形成した。引き続きその粉体を焼結した。コーティング層は焼結後も粒界に留まり、ヘテロ構造をもつ焼結体を得ることができる。粒界にポテンシャル障壁が形成されると予測される、p-SiGe:B/i-Geおよびp-SiGe:B/n-Si(ここで、X/Y:Xは母体でYは粒界層の意であり、p-、i-、n-はそれぞれp型、真性、n型を表す)の2つの系に対して実験を行った。得られた焼結体のゼーベック係数を測定・評価した。それらは、処理を施していない焼結体のゼーベック係数よりも大きな値を示した。ゼーベック係数の差分は、室温では20〜40μV K^<-1>であり、低温ほど大きくなった。この傾向は、ポテンシャル障壁散乱効果で予想されるものと一致する。そこで、粒界ポテンシャル障壁を仮定してモデルを立てて、処理した試料のゼーベック係数の温度特性のフィッティングを行った。その結果、今回作製したp-SiGe:B/i-Geおよびp-SiGe:B/n-Siに対して、その粒界ポテンシャル障壁の高さはそれぞれ60 meVおよび45 meVであることがわかった。

On behalf of the system, the system (special grain interface) micro-system to control the performance of the system to improve the performance. For the current year, the system system (SiGe) system is designed to improve the performance of the system. The results show that the barrier is scattered. As a result, there is a large number of expectations, and the grain boundary is responsible for the formation of the barrier. In the grain boundary, the system is used to control and make use of the equipment. The specific information is used to make the material. The raw material powders in front of the powder, such as sih _ 4, GeH _ 4, and so on, are characterized by Si, Ge, and formation. Lead to the powder powder in the first place. In order to improve the accuracy of the grain boundary, please do not change the size of the grain. please do not change the size of the grain boundary. The formation of the grain boundary barrier is related to the grain boundary, the p-SiGe:B/i-Ge matrix, the p-SiGe:B/n-Si, the X/Y:X matrix, the Y grain boundary, the grain boundary, the p-type, the true type, the n-type, the true type, the n-type table). It is necessary to determine the number of parameters in the system. Please tell me how to make sure that you do not know how much you want to know. Temperature difference, room temperature 20 ~ 40 μ V K ^ & lt;-1> temperature, low temperature temperature. Please tell me that the barrier is scattered and the result is that you want it to be consistent. The temperature characteristics of the material, the number of particles, the temperature properties, the temperature characteristics, the temperature characteristics, the temperature characteristics, The results show that this time, you will need to check the p-SiGe:B/i-Ge, p-SiGe:B/n-Si, and grain boundaries, so that the barrier will be blocked. The 60 meV will be closed and 45 meV will be broken.