Массивы нанопроводов из антимонида индия для перспективных термоэлектрических устройств
The authors have theoretically substantiated the possibility to create promising thermoelectric converters based on quantum wires. The calculations have shown that the use of quantum wires with lateral dimensions smaller than quantum confinement values and high concentration and mobility of electron...
Збережено в:
| Дата: | 2015 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers
2015
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2015.1.03 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Technology and design in electronic equipment |
Репозитарії
Technology and design in electronic equipment| id |
oai:tkea.com.ua:article-286 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
oai:tkea.com.ua:article-2862025-05-30T19:33:09Z Indium antimonide nanowires arrays for promising thermoelectric converters Массивы нанопроводов из антимонида индия для перспективных термоэлектрических устройств Gorokh, G. G. Obukhov, I. A. Lozovenko, A. A. nanowire array quantum size effects anodic alumina indium antimonide thermoelectric converter массивы нанопроводов квантово-размерные эффекты анодный оксид алюминия антимонид индия термоэлектрический преобразователь The authors have theoretically substantiated the possibility to create promising thermoelectric converters based on quantum wires. The calculations have shown that the use of quantum wires with lateral dimensions smaller than quantum confinement values and high concentration and mobility of electrons, can lead to a substantial cooling of one of the contacts up to tens of degrees and to the heating of the other. The technological methods of manufacturing of indium antimonide nanowires arrays with high aspect ratio of the nanowire diameters to their length in the modified nanoporous anodic alumina matrixes were developed and tested. The microstructure and composition of the formed nanostructures were investigated. The electron microscopy allowed establishing that within each pore nanowires are formed with diameters of 35 nm and a length of 35 microns (equal to the matrix thickness). The electron probe x-ray microanalysis has shown that the atomic ratio of indium and antimony in the semiconductor nanostructures amounted to 38.26% and 61.74%, respectively. The current-voltage measurement between the upper and lower contacts of Cu/InSb/Cu structure (1 mm2) has shown that at 2.82 V negative voltage at the emitter contact, current density is 129.8 A/cм2, and the collector contact is heated up to 75 degrees during 150 sec. Thus, the experimental results confirmed the theoretical findings that the quantum wire systems can be used to create thermoelectric devices, which can be widely applied in electronics, in particular, for cooling integrated circuits (processors), thermal controlling of the electrical circuits by changing voltage value. Теоретически обоснована возможность создания перспективных термоэлектрических преобразователей на основе квантовых проводов. Разработаны и апробированы технологические методы изготовления массивов InSb-нанопроводов, имеющих высокое аспектное отношение диаметра к длине, в модифицированных матрицах нанопористого анодного оксида алюминия. Исследована микроструктура и состав сформированных наноструктур. Представлены результаты электрофизических исследований массивов InSb-нанопроводов в порах анодного оксида алюминия и рассмотрены перспективы их практического применения при изготовлении новых типов генерирующих и охлаждающих устройств. PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2015-02-24 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2015.1.03 10.15222/TKEA2015.1.03 Technology and design in electronic equipment; No. 1 (2015): Tekhnologiya i konstruirovanie v elektronnoi apparature; 3-12 Технологія та конструювання в електронній апаратурі; № 1 (2015): Технология и конструирование в электронной аппаратуре; 3-12 3083-6549 3083-6530 uk https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2015.1.03/253 Copyright (c) 2015 Gorokh G. G., Obukhov I. A., Lozovenko A. A. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |
| institution |
Technology and design in electronic equipment |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-05-30T19:33:09Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
массивы нанопроводов квантово-размерные эффекты анодный оксид алюминия антимонид индия термоэлектрический преобразователь |
| spellingShingle |
массивы нанопроводов квантово-размерные эффекты анодный оксид алюминия антимонид индия термоэлектрический преобразователь Gorokh, G. G. Obukhov, I. A. Lozovenko, A. A. Массивы нанопроводов из антимонида индия для перспективных термоэлектрических устройств |
| topic_facet |
nanowire array quantum size effects anodic alumina indium antimonide thermoelectric converter массивы нанопроводов квантово-размерные эффекты анодный оксид алюминия антимонид индия термоэлектрический преобразователь |
| format |
Article |
| author |
Gorokh, G. G. Obukhov, I. A. Lozovenko, A. A. |
| author_facet |
Gorokh, G. G. Obukhov, I. A. Lozovenko, A. A. |
| author_sort |
Gorokh, G. G. |
| title |
Массивы нанопроводов из антимонида индия для перспективных термоэлектрических устройств |
| title_short |
Массивы нанопроводов из антимонида индия для перспективных термоэлектрических устройств |
| title_full |
Массивы нанопроводов из антимонида индия для перспективных термоэлектрических устройств |
| title_fullStr |
Массивы нанопроводов из антимонида индия для перспективных термоэлектрических устройств |
| title_full_unstemmed |
Массивы нанопроводов из антимонида индия для перспективных термоэлектрических устройств |
| title_sort |
массивы нанопроводов из антимонида индия для перспективных термоэлектрических устройств |
| title_alt |
Indium antimonide nanowires arrays for promising thermoelectric converters |
| description |
The authors have theoretically substantiated the possibility to create promising thermoelectric converters based on quantum wires. The calculations have shown that the use of quantum wires with lateral dimensions smaller than quantum confinement values and high concentration and mobility of electrons, can lead to a substantial cooling of one of the contacts up to tens of degrees and to the heating of the other. The technological methods of manufacturing of indium antimonide nanowires arrays with high aspect ratio of the nanowire diameters to their length in the modified nanoporous anodic alumina matrixes were developed and tested. The microstructure and composition of the formed nanostructures were investigated. The electron microscopy allowed establishing that within each pore nanowires are formed with diameters of 35 nm and a length of 35 microns (equal to the matrix thickness). The electron probe x-ray microanalysis has shown that the atomic ratio of indium and antimony in the semiconductor nanostructures amounted to 38.26% and 61.74%, respectively. The current-voltage measurement between the upper and lower contacts of Cu/InSb/Cu structure (1 mm2) has shown that at 2.82 V negative voltage at the emitter contact, current density is 129.8 A/cм2, and the collector contact is heated up to 75 degrees during 150 sec. Thus, the experimental results confirmed the theoretical findings that the quantum wire systems can be used to create thermoelectric devices, which can be widely applied in electronics, in particular, for cooling integrated circuits (processors), thermal controlling of the electrical circuits by changing voltage value. |
| publisher |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers |
| publishDate |
2015 |
| url |
https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2015.1.03 |
| work_keys_str_mv |
AT gorokhgg indiumantimonidenanowiresarraysforpromisingthermoelectricconverters AT obukhovia indiumantimonidenanowiresarraysforpromisingthermoelectricconverters AT lozovenkoaa indiumantimonidenanowiresarraysforpromisingthermoelectricconverters AT gorokhgg massivynanoprovodovizantimonidaindiâdlâperspektivnyhtermoélektričeskihustrojstv AT obukhovia massivynanoprovodovizantimonidaindiâdlâperspektivnyhtermoélektričeskihustrojstv AT lozovenkoaa massivynanoprovodovizantimonidaindiâdlâperspektivnyhtermoélektričeskihustrojstv |
| first_indexed |
2025-09-24T17:30:40Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:30:40Z |
| _version_ |
1850410233675907072 |