In掺杂对PbTe薄膜结构及电输运特性影响

• 作者: 吴海飞 周丹 廖清 徐珊瑚 斯剑霄 朱希 蒋磊 郑春波 陈忠兰
• 来源期刊: 现代物理
• 学科: 物理学
• 关键词: 热电材料 Pb1-xInxTe 分子束外延
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 页码范围: 249-256
• 页数: 8页
• 分类号: O48

摘要

本文采用分子束外延(MBE)方法在BaF2(111)衬底上外延生长了Pb1-xInxTe (0.00 ≤ x ≤ 0.20)薄膜。研究结果表明当x ≤ 0.06时,In在PbTe中进行替位式掺杂,形成n型的立方相Pb1?xInxTe结构,薄膜电导率随In掺杂量的增加而增大;当x ≥ 0.10时,In掺杂出现过饱和,过量的In形成In2Te3结构相,Pb1-xInxTe薄膜电导率急剧下降。整个掺杂过程中,In均向薄膜表面发生了偏析。综合分析不同In掺杂量下Pb1-xInxTe薄膜的Seebeck系数和电导率测试结果,可以得出In的微量掺杂可实现PbTe薄膜电输运性能的提升,In掺杂量为0.06时薄膜表现出最佳的电输运性能,440K时Pb1-xInxTe (x = 0.06)的功率因子可达9.7 μW-cm-1`K-2,为本征PbTe最大功率因子的1.2倍。