Characterization of thin thermoelectric layers and mutilayered structures by scanning thermal microscope and Harman method.
Project goals
New method for thermoelectric thin layers and multilayered structures characterization from thermal conductivity point of view in nanometer range is presented. The method uses scanning thermal microscope working in active constant current mode. The limits of method will be estimated. For verification of the method the determined thermal conductivity will be compared with thermal conductivity estimated from Harman measurement of figure of merit done on Bi2Te3 layers of different thickness and measurement of their electrical conductivity and Seebeck coefficient. The new method and Harman method will be used mainly for optimization of p-type and n-type multilayered structures (superlattices) as materials for future efficient nanodevices. All layers and multilayered structures will be prepared by pulsed laser deposition method from hot pressed targets on oxidized Si substrates. The crystallinity, composition and morphology of deposited layers will be controlled by standard methods.
Keywords
skutteruditestermoelektricitynano-layersnano-multilayered structures
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 17 (SGA0201300005)
Main participants
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Ústav makromolekulární chemie AV ČR, v. v. i.Contest type
VS - Public tender
Contract ID
13-33056S
Alternative language
Project name in Czech
Charakterizace tenkých termoelektrických vrstev a multi-vrstevnatých struktur pomocí rastrovacího termálního mikroskopu a Harmanovy metody.
Annotation in Czech
Prezentujeme novou metodu měření tepelné vodivosti tenkých termoelektrických vrstev a multivrstevnatých systemů o rozměrech v řádu nm. Metoda používá rastrovací tepelný mikroskop provozovaný v aktivním módu konstantního proudu. Pro ověření nové metody budou změřené výsledky tepelné vodivosti porovnány s výsledky získanými z Harmanova měření termoelektrické účinnosti na Bi2Te3 vrstvách rozdílné tloušťky a standardní měření elektrické vodivosti a Seebeckova koeficientu. Nová metoda a Harmanova metoda budou hlavně použity pro optimalizaci p-typových a n-typových multivrstevnatých struktur (supermřížek) pro vývoj budoucích efektivních nanosoučástek. Všechny studované vrstvy a multivrstevnaté systémy budou připraveny metodou pulzní laserové depozice ze za tepla lisovaných terčů na zoxidované Si substráty. Krystalinita, stechiometrie a morfologie povrchu připravených vrstev bude kontrolována pomocí standardních měřicích metod.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
BM - Solid-state physics and magnetism
CEP - secondary branch
JE - Non-nuclear power engineering, energy consumption and utilization
CEP - another secondary branch
—
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
20704 - Energy and fuels
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
Declared aims of the project were fulfilled. Even though absolute values of thermal conductivity by the developed method of scanning thermal microscopy were not measured, intermediate steps in the method development together with other related results were published among others in 6 IF articles. Further development of the method can be anticipated.
Solution timeline
Realization period - beginning
Feb 1, 2013
Realization period - end
Dec 31, 2015
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 10, 2015
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP16-GA0-GA-U/01:1
Data delivery date
Sep 25, 2017
Finance
Total approved costs
8,646 thou. CZK
Public financial support
8,646 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
8 646 CZK thou.
Public support
8 646 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BM - Solid-state physics and magnetism
Solution period
01. 02. 2013 - 31. 12. 2015