Выпуски

 / 

2021

 / 

июнь

←  →

Обзоры актуальных проблем


Термоэлектрический эффект и термоэлектрический генератор на основе углеродных наноструктур: достижения и перспективы

†  а, б, в
а Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Политехническая ул. 26, Санкт-Петербург, 194021, Российская Федерация
б Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет, ул. Проф. Попова 14, Санкт-Петербург, 197376, Российская Федерация
в Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Политехническая ул. 29, Санкт-Петербург, 195251, Российская Федерация

В углеродных наноструктурах графитоподобные (металл!) области на уникально малых расстояниях сопрягаются с алмазоподобными (диэлектрик!) областями. На основе представлений об этой уникальности разработана модель термоЭДС, возникающей за счёт увлечения электронов баллистическими фононами, и модель теплопроводности при переходе тепла через границу графитоподобной/алмазоподобной областей. Анализируется эксперимент с термоэлектрическим генератором на плёночных углеродных наноструктурах. Предложены модели термоэлектрического генератора на основе композита из графитоподобной матрицы с включениями алмазных наночастиц и с включением графена. В этих моделях проявляются оба рассмотренных явления и могут быть достигнуты рекордные величины параметра эффективности термоэлектрического преобразования.

Текст pdf (1,1 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2020.06.038795
Адрес для корреспонденции:
Ключевые слова: термоэлектрический генератор, электрон-фононное взаимодействие, углеродные наноструктуры, увлечение электронов баллистическими фононами, графитоподобная область, алмазоподобная область, переход тепла через границу графитоподобной/алмазоподобной областей, композит из графитоподобной матрицы с включениями алмазных наночастиц, графен, параметр эффективности термоэлектрического генератора
PACS: 07.20.Pe, 44.10.+i, 65.80.Ck, 72.20.Pa, 73.40.Ns (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2020.06.038795
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2021/6/a/
000691293300001
2-s2.0-85114960547
2021PhyU...64..535E
Цитата: Эйдельман Е Д "Термоэлектрический эффект и термоэлектрический генератор на основе углеродных наноструктур: достижения и перспективы" УФН 191 561–585 (2021)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

поступила: 19 апреля 2020, доработана: 26 мая 2020, 26 июня 2020

English citation: Eidelman E D “Thermoelectric effect and thermoelectric generator based on carbon nanostructures: achievements and prospects” Phys. Usp. 64 535–557 (2021); DOI: 10.3367/UFNe.2020.06.038795

Список литературы (206) Статьи, ссылающиеся на эту (3) Похожие статьи (20) ↓

  1. А.В. Дмитриев, И.П. Звягин «Современные тенденции развития физики термоэлектрических материалов» УФН 180 821–838 (2010)
  2. Е.Д. Эйдельман, А.В. Архипов «Полевая эмиссия из углеродных наноструктур: модели и эксперимент» УФН 190 693–714 (2020)
  3. А.В. Елецкий, И.М. Искандарова и др. «Графен: методы получения и теплофизические свойства» УФН 181 233–268 (2011)
  4. А.Е. Галашев, О.Р. Рахманова «Устойчивость графена и материалов на его основе при механических и термических воздействиях» УФН 184 1045–1065 (2014)
  5. П.В. Ратников, А.П. Силин «Двумерная графеновая электроника: современное состояние и перспективы» УФН 188 1249–1287 (2018)
  6. С.И. Садовников «Полупроводниковые нанокристаллические сульфиды» УФН 195 223–244 (2025)
  7. А.В. Елецкий, А.А. Книжник и др. «Электрические характеристики полимерных композитов, содержащих углеродные нанотрубки» УФН 185 225–270 (2015)
  8. А.В. Елецкий «Углеродные нанотрубки и их эмиссионные свойства» УФН 172 401–438 (2002)
  9. Г.М. Гусев, З.Д. Квон и др. «ТермоЭДС в топологических изоляторах и двумерных полуметаллах на основе HgTe» УФН 196 2–27 (2026)
  10. А.П. Жернов, А.В. Инюшкин «Кинетические коэффициенты в кристаллах с изотопическим беспорядком» УФН 172 573–599 (2002)
  11. Е.Д. Эйдельман «Возбуждение электрической неустойчивости нагреванием» УФН 165 1279–1294 (1995)
  12. А.А. Лебедев, П.А. Иванов и др. «Электроника на основе SiC (к 100-летию Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН)» УФН 189 803–848 (2019)
  13. В.И. Балыкин, П.Н. Мелентьев «Оптика и спектроскопия единичной плазмонной наноструктуры» УФН 188 143–168 (2018)
  14. М.А. Кривоглаз «Флуктуонные состояния электронов» УФН 111 617–654 (1973)
  15. А.Ф. Барабанов, Ю.М. Каган и др. «Эффект Холла и его аналоги» УФН 185 479–488 (2015)
  16. Е.Ф. Шека, Н.А. Попова, В.А. Попова «Физика и химия графена. Эмерджентность, магнетизм, механофизика и механохимия» УФН 188 720–772 (2018)
  17. А.В. Елецкий «Холодные полевые эмиттеры на основе углеродных нанотрубок» УФН 180 897–930 (2010)
  18. А.В. Елецкий «Транспортные свойства углеродных нанотрубок» УФН 179 225–242 (2009)
  19. Г.Н. Макаров «Применение лазеров в нанотехнологии: получение наночастиц и наноструктур методами лазерной абляции и лазерной нанолитографии» УФН 183 673–718 (2013)
  20. А.В. Елецкий «Механические свойства углеродных наноструктур и материалов на их основе» УФН 177 233–274 (2007)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2026
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение