Містить список авторських свідоцтв та патентів

NR0657403; NR0663930 Дар Давидчака О. Р.

Бібліографія: сторінки 582-607 (545 назв)

ВСТУПНЕ СЛОВО БАБАКА В.П., член-кор. НАН України.…13
ПЕРЕДМОВА….16
РОЗДІЛ 1 Матеріали чутливих елементів термоперетворювачів. Стан проблеми
та шляхи розвитку з запровадженням фаз пів-Гейслера….21
1.1. Вступні зауваження….21
1.2. Фізичні основи виникнення термоелектрорушійної сили та її використання.…22
1.2.1. Історичні аспекти відкриття явища термоелектрики.…22
1.2.2. Основні термодинамічні рівняння..…23
1.2.3. Фізична природа термоелектрорушійної сил….24
1.2.4. Шляхи оптимізації характеристик термоелектричних матеріалів.…26
1.2.5. Принципи термоелектричної термометрії….29
1.3. Фізичні основи електрорезистивної термометрі…..32
1.4. Сучасні термоелектричні матеріали.…36
1.4.1. Скутерудити.….36
1.4.2. Термоелектричні клатрати……37
1.4.3. Термоелектричні матеріали на основі сполук β-Zn4Sb3, Yb14MnSb11 та FeSb2……37
1.4.4. Термоелектричні матеріали на основі оксидів металів та халькогенідів..…38
1.4.5. Негомогенні наноструктуровані та нанокомпозитні полікристалічні матеріали..…38
1.5. Фази пів-Гейслера як перспективні термоелектричні матеріали……39
1.5.1. Кристалічна структура та елементний склад фаз пів-Гейслера.….40
1.5.2. Термочутливі матеріали на основі фаз пів-Гейслера M'MSn (де M - d-елемент).….43
1.5.2.1. Термочутливі матеріали на основі фаз пів-Гейслера ZrNiSn, TiNiSn та HfNiSn..…43
1.5.3. Термочутливі матеріали на основі твердих розчинів базових сполук M'MSn (M - d-елемент) зі структурою MgAgAs.….46
1.5.3.1. Термочутливі матеріали на основі фаз пів-Гейслера M'MSn із заміщенням компонентів у кристалографічній позиції Sn (4b).….47
1.5.3.2. Термочутливі матеріали на основі фаз пів-Гейслера M'MSn із заміщенням компонентів у кристалографічній позиції M (4c).….48
1.5.3.3. Термочутливі матеріали на основі фаз пів-Гейслера M'MSn із заміщенням компонентів у кристалографічній позиції M' (4a).….50
1.5.3.4. Матеріали термоперетворювачів на основі фаз пів-Гейслер (Hf1-yZry)1-zTizNiSn..…51
1.5.3.5. Термочутливі матеріали на основі фаз пів-Гейслера M'MSn із багатокомпонентним заміщенням в одній кристалографічній позиції.….53
1.5.3.6. Термочутливі матеріали на основі фаз пів-Гейслера M'MSn із багатокомпонентним заміщенням у двох кристалографічних позиціях.….54
1.5.3.7. Термочутливі матеріали на основі фаз пів-Гейслера M'MSn із багатокомпонентним заміщенням у трьох кристалографічних позиціях..…56
1.5.3.8. Термочутливі матеріали на основі нанокомпозитів та твердих розчинів включення зі структурою MgAgAs.…57
1.5.4. Термочутливі матеріали на основі фаз пів-Гейслера M'MSb (M - d-елемент).….57
1.5.4.1. Термочутливі матеріали на основі фаз пів-Гейслера M'CoSb (M' = Ti, Zr, Hf, V, Nb).….58
1.5.4.2. Термочутливі матеріали на основі фаз пів-Гейслера RNiSb (R = Sc, Y, Gd - Lu).…59
1.5.4.3. Термочутливі матеріали на основі фаз пів-Гейслера RPdSb (R = Sc, Y, Yb) та RPtSb (R = Sc, Y, Gd, Dy, Yb).….59
1.5.5. Термочутливі матеріали на основі твердих розчинів фаз пів-Гейслера M'MSb (M- d-елемент) …..60
1.5.5.1. Термочутливі матеріали на основі фаз пів-Гейслера M'MSb із заміщенням компонентів у кристалографічній позиції Sb (4b)..…61
1.5.5.2. Термочутливі матеріали на основі фаз пів-Гейслера M'MSb із заміщенням компонентів у кристалографічній позиціїM (4c)..…61
1.5.5.3. Термочутливі матеріали на основі фаз пів-Гейслера M'MSb із заміщенням компонентів у кристалографічній позиції M' (4a).….62
1.5.5.4. Термочутливі матеріали на основі фаз пів-Гейслера M'MSb із заміщенням компонентів у двох кристалографічних позиціях..…63
1.5.5.5. Термочутливі матеріали на основі фаз пів-Гейслера M'MSb із заміщенням компонентів у трьох кристалографічних позиціях..…64
1.5.6. Особливості фазового складу фаз пів-Гейслера.….65
1.5.6.1. Діаграми стану потрійних систем M'-M-Sn.….65
1.5.6.2. Діаграми стану потрійних систем M'-M-Sb.….67
1.5.7. Електронна структура фаз пів-Гейслера …..68
1.6. Прикінцеві зауваження..…70
РОЗДІЛ 2 Методи досліджень..…72
2.1. Виготовлення та термічне оброблення сплавів термочутливих матеріалів.….72
2.2. Рентгенівські фазовий та структурний аналізи термочутливих матеріалів..…72
2.3. Кристалохімічний аналіз термочутливих матеріалів……73
2.4. Мікроструктурний та рентгеноспектральний аналіз сплавів..…74
2.5. Дослідження електрокінетичних та магнітних характеристик……74
2.6. Диференціальна скануюча калориметрія, термогравіметрія та вимірювання теплопровідності термочутливих матеріалів..…75
2.7. Методи моделювання електронної структури……75
2.7.1. Особливості методів розрахунку енергетичних характеристик термочутливих матеріалів.….76
РОЗДІЛ 3 Елементи сучасної теорії легованих та компенсованих напівпровідників…..83
3.1. Структура одиничних домішкових станів.….83
3.2. Локалізація електронних станів..…84
3.2.1. Перехід Мотта.….85
3.2.2. Перехід Андерсона.....87
3.3. Структура домішкових зон легованих напівпровідників.….89
3.3.1. Слаболеговані напівпровідники…..89
3.3.1.1. Домішкова зона у випадку малого ступеня компенсації.…..89
3.3.1.2. Домішкова зона у випадку високого ступеня компенсації.….91
3.4. Електропровідність напівпровідників. Стрибкова провідність..…93
3.5. Сильнолеговані напівпровідники……97
3.5.1. Стани електронів у сильнолегованих напівпровідниках. Лінійне екранування…..97
3.6. Сильнолеговані та сильнокомпенсовані напівпровідники.….99
3.7. Повністю компенсований напівпровідник …..101
РОЗДІЛ 4 Встановлення фізико-хімічних особливостей будови термочутливих матеріалів на основі фаз пів-Гейслера..…104
4.1. Вступні зауваження.….104
4.2. Дослідження кристалохімічної моделі утворення сполук СТ MgAgAs…..105
4.3. Дослідження квантовохімічної моделі утворення фаз пів-Гейслера.…108
РОЗДІЛ 5 Термочутливі матеріали на основі фази пів-Гейслера ТіNiSn..…116
5.1. Зауваження до результатів розділу..…116
5.2. Особливості структурних, кінетичних та енергетичних характеристик сполуки TiNiSn……117
5.2.1. Дослідження особливостей кристалічної структури та хімічного складу сполуки TiNiSn ……117
5.2.2. Дослідження електронної структури сполуки TiNiSn.…124
5.2.3. Дослідження електрофізичних та магнітних властивостей TiNiSn.…127
5.3. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину Ті1-xDyxNiSn.….130
5.3.1. Дослідження кристалічної структури Ті1-xDyxNiSn.….130
5.3.2. Дослідження електронної структури Ti1-xDyxNiSn…..131
5.3.3. Дослідження електрофізичних властивостей Ti1-xDyxNiSn.….132
5.3.4. Моделювання структурних характеристик термочутливих матеріалів Ті1-xDyxNiSn з урахуванням результатів кінетичних досліджень.….136
5.4. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину Ті1-xYxNiSn…..136
5.4.1. Дослідження структурних та термодинамічних характеристик Ті1-xYxNiSn.….136
5.4.2. Дослідження електронної структури та магнітних характеристик Ti1-xYxNiSn…..138
5.4.3. Дослідження електрокінетичних та енергетичних характеристик Ti1-xYxNiSn.…140
5.5. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину Ті1-xScxNiSn.….143
5.5.1. Дослідження структурних та термодинамічних характеристик Ті1-xScxNiSn …..143
5.5.2. Дослідження електронної структури Ті1-xScxNiSn……145
5.5.3. Дослідження електрокінетичних, енергетичних та магнітних характеристик Ti1-xScxNiSn…..146
5.6. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину Ti1-xVxNiSn……149
5.6.1. Дослідження структурних та термодинамічних характеристик Ti1-хVxNiSn……149
5.6.2. Дослідження електронної структури Ti1-хVxNiSn.….151
5.6.3. Дослідження електрокінетичних та енергетичних характеристик Ti1-xVxNiSn.…..152
5.6.4. Коефіцієнт термоелектричної потужності Z* Ti1-xVxNiSn…….154
5.7. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину TiNi1-хVxSn…….155
5.7.1. Дослідження структурних та термодинамічних характеристик TiNi1-xVxSn…..155
5.7.2. Дослідження електронної структури TiNi1-хVxSn……157
5.7.3. Дослідження електрокінетичних та енергетичних характеристик TiNi1-xVxSn…..158
5.7.4. Моделювання структурних характеристик термочутливих матеріалів TiNi1-xVxSn з урахуванням результатів кінетичних досліджень……161
5.7.5. Коефіцієнт термоелектричної потужності Z* Ti1-xVxNiSn…..163
5.8. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину TiNi1-хСоxSn…..163
5.8.1. Дослідження структурних та термодинамічних характеристик TiNi1-xCoxSn…….164
5.8.2. Дослідження електронної структури ТіNi1-xСоxSn…….165
5.8.3. Дослідження електрокінетичних та енергетичних характеристик ТіNi1-xСоxSn……167
5.8.4. Моделювання структурних та енергетичних характеристик TiNi1-xCoxSn з урахуванням результатів кінетичних досліджень…..170
5.9. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину TiNi1-хСuxSn…….172
5.9.1. Дослідження структурних характеристик TiNi1-xCuxSn……173
5.9.2. Дослідження електрокінетичних, енергетичних та магнітних характеристик TiNi1-xCuxSn…..175
5.10. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину TiNi1-хRhxSn…….178
5.10.1. Дослідження кристалічної та електронної структур TiNi1-хRhxSn…….178
5.10.2. Дослідження кінетичних та енергетичних характеристик TiNi1-хRhxSn…..179
5.11. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину TiNiSn1-хInx…..184
5.11.1. Дослідження кристалічної структури TiNiSn1-хInx…….184
5.11.2. Дослідження електронної структури TiNiSn1-хInx…….186
5.11.3. Дослідження кінетичних та енергетичних характеристик TiNiSn1-хInx…..187
5.11.4. Моделювання структурних та енергетичних характеристик ТіNiSn1-xInx з урахуванням результатів кінетичних та магнітних досліджень…….191
5.12. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину TiNiSn1-хGax…..193
5.12.1. Дослідження кристалічної структури TiNiSn1-хGax……193
5.12.2. Дослідження електронної структури TiNiSn1-хGax……194
5.12.3. Дослідження кінетичних та енергетичних характеристик TiNiSn1-xGax…..196
5.12.4. Моделювання структурних та енергетичних характеристик TiNiSn1-xGax з урахуванням результатів кінетичних досліджень……200
РОЗДІЛ 6 Термочутливі матеріали на основі фази пів-Гейслера ZrNiSn……..202
6.1. Особливості структурних та енергетичних характеристик сплавів сполуки ZrNiSn……..202
6.1.2. Дослідження особливостей електронної структури ZrNiSn ……207
6.1.2.1. «Апріорне легування» ZrNiSn донорами як результат часткового заміщення у позиції 4а атомів Zr на Ni……207
6.1.3. Дослідження кінетичних та магнітних характеристик ZrNiSn.….212
6.1.4. «Апріорне легування» ZrNiSn донорами як результат акумулювання атомів Ni у тетраедричних пустотах структури…….213
6.1.5. Дослідження структурних, енергетичних, кінетичних та магнітних характеристик твердого розчину (Zr1-yNiy)Ni1+xSn…….215
6.1.5.1. Особливості мікроструктури та фазового складу (Zr1-yNiy)Ni1+xSn.…..216
6.1.5.2. Дослідження кристалічної структури (Zr1-yNiy)Ni1+xSn…….217
6.1.5.3. Дослідження електронної структури (Zr1-yNiy)Ni1+xSn…..220
6.1.6. Дослідження електрокінетичних, енергетичних та магнітних характеристик ZrNi1+xSn…..223
6.1.7. Коефіцієнт термоелектричної потужності ZrNi1+xSn…..226
6.2. Термочутливі матеріали, отримані легуванням сполуки ZrNiSn рідкісноземельними та 3d- (V) і 4d-металами (Nb, Mo). Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину Zr1-xYxNiSn……227
6.2.1. Дослідження структурних характеристик Zr1-xYxNiSn……227
6.2.2. Особливості електронної структури Zr1-xYxNiSn……230
6.2.3. Дослідження електрокінетичних та енергетичних характеристик Zr1-xYxNiSn.…233
6.2.4. Моделювання структурних та енергетичних характеристик термочутливих матеріалів Zr1-xYxNiSn з урахуванням результатів кінетичних досліджень…….237
6.3. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину Zr1-xScxNiSn..…243
6.3.1. Дослідження структурних характеристик Zr1-xScxNiSn......243
6.3.2. Дослідження електронної структури Zr1–xScxNiSn ….245
6.3.3. Дослідження електрокінетичних, енергетичних та магнітних характеристик Zr1–xScxNiSn……246
6.4. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину Zr1-хCeхNiSn……250
6.4.1. Дослідження структурних характеристик Zr1-хCexNiSn…..251
6.4.2. Дослідження магнітного стану атомів Се у Zr1-хCexNiSn…….252
6.4.3. Дослідження електронної структури Zr1-хCexNiSn……252
6.4.4. Дослідження електрокінетичних та енергетичних характеристик Zr1-хCexNiSn….254
6.4.5. Коефіцієнт термоелектричної потужності Zr1-xCexNiSn……257
6.5. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину Zr1-хNdхNiSn……258
6.5.1. Особливості кристалічної структури Zr1-xNdxNiSn…..258
6.5.2. Дослідження електронної структури Zr1-xNdxNiSn ……259
6.6. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину Zr1-хDyхNiSn…..261
6.6.1. Дослідження кристалічної структури Zr1-хDyхNiSn.….261
6.6.2. Дослідження електронної структури Zr1-хDyхNiSn…….263
6.6.3. Дослідження електрокінетичних, енергетичних та магнітних характеристик Zr1-xDyxNiSn….264
6.7. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину Zr1-хНохNiSn……269
6.7.1. Дослідження кристалічної структури Zr1-хНохNiSn……269
6.7.2. Дослідження електронної структури Zr1-хНохNiSn……271
6.7.3. Дослідження електрокінетичних та енергетичних характеристик Zr1-хНохNiSn…….272
6.7.4. Дослідження магнітних характеристик Zr1-хНохNiSn…….275
6.8. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину Zr1-хErхNiSn…….276
6.8.1. Дослідження кристалічної структури Zr1-хErхNiSn…….276
6.8.2. Дослідження електронної структури Zr1-xErxNiSn..…..278
6.8.3. Дослідження електрокінетичних та енергетичних характеристик Zr1-xErxNiSn……280
6.8.4. Дослідження магнітних характеристик Zr1-xErxNiSn..…..283
6.9. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину Zr1-хTmхNiSn..…284
6.9.1. Дослідження кристалічної структури Zr1-хTmхNiSn……284
6.9.2. Моделювання електронної структури Zr1-хTmхNiSn……286
6.9.3. Дослідження електрокінетичних та енергетичних характеристик Zr1-xTmxNiSn……288
6.9.4. Дослідження магнітних характеристик Zr1-xTmxNiSn……291
6.10. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину Zr1-xLuxNiSn….293
6.10.1. Дослідження кристалічної структури Zr1-xLuxNiSn.….293
6.10.2. Моделювання енергетичних характеристик Zr1-xLuxNiSn.….294
6.10.3. Дослідження магнітних характеристик Zr1-xLuxNiSn….295
6.11. Критерій розчинності атомів рідкісноземельних металів у кристалічній структурі пів-Гейслерової фази ZrNiSn……296
6.12. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину Zr1-хVхNiSn…….298
6.12.1. Дослідження кристалічної структури Zr1-хVхNiSn…..299
6.12.2. Моделювання електронної структури Zr1-xVxNiSn.….300
6.12.3. Дослідження кінетичних та енергетичних характеристик Zr1-xVxNiSn.….301
6.12.4. Моделювання структурних та енергетичних характеристик термочутливих матеріалів Zr1-xVxNiSn з урахуванням результатів кінетичних досліджень……305
6.13. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину Zr1-хNbхNiSn…..308
6.13.1. Дослідження кристалічної структури Zr1-хNbхNiSn…….308
6.13.2. Моделювання енергетичних характеристик Zr1-хNbхNiSn…….310
6.13.3. Дослідження електрокінетичних характеристик Zr1-хNbхNiSn…….312
6.13.4. Дослідження коефіцієнта термоелектричної потужності Zr1-xNbxNiSn…….313
6.14. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину Zr1-хMoхNiSn…..314
6.14.1. Моделювання енергетичних характеристик Zr1-хMoхNiSn……314
6.14.2. Дослідження електрокінетичних та магнітних характеристик Zr1-хMoхNiSn…..315
6.15. Термочутливі матеріали, отримані легуванням пів-Гейслерової фази ZrNiSn 3d- та 4d-металами М шляхом заміщення атомів Ni: М = V, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Rh…..316
6.16. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину ZrNi1-хVхSn.….317
6.16.1. Дослідження кристалічної та електронної структур ZrNi1-xVxSn.….317
6.16.2. Дослідження кінетичних та енергетичних характеристик ZrNi1-xVxSn……320
6.17. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину ZrNi1-хCrхSn…….324
6.17.1. Дослідження кристалічної структури ZrNi1-xCrxSn……324
6.17.2. Моделювання електронної структури ZrNi1-xCrxSn…….324
6.17.3. Дослідження електрокінетичних характеристик ZrNi1-xCrxSn……325
6.18. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину ZrNi1-xMnxSn……326
6.18.1. Дослідження кристалічної структури ZrNi1-xMnxSn…..326
6.18.2. Моделювання електронної структури ZrNi1-xMnxSn……327
6.18.3. Дослідження електрокінетичних, енергетичних та магнітних xарактеристик ZrNi1-xMnxSn…..328
6.18.4. Дослідження коефіцієнта термоелектричної потужності ZrNi1-xMnxSn…….332
6.19. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину ZrNi1-xFexSn……333
6.19.1. Дослідження кристалічної структури ZrNi1-xFexSn…….333
6.19.2. Моделювання електронної структури ZrNi1-xFexSn для упорядкованого варіанта структури…..334
6.19.3. Дослідження кінетичних та енергетичних характеристик ZrNi1-xFexSn.….335
6.19.4. Дослідження магнітних характеристик ZrNi1-xFexSn……338
6.19.5. Моделювання електронної структури ZrNi1-xFexSn для різних варіантів входження атомів Fe до структури сполуки ZrNiSn……339
6.20. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину ZrNi1-xСоxSn……341
6.20.1. Дослідження кристалічної структури ZrNi1-xСоxSn……341
6.20.2. Моделювання електронної структури ZrNi1-xСоxSn…..342
6.20.3. Дослідження електрокінетичних, енергетичних та магнітних характеристик ZrNi1-xСоxSn……343
6.21. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину ZrNi1-xСuxSn……350
6.21.1. Дослідження кристалічної структури ZrNi1-xСuxSn……350
6.21.2. Моделювання електронної структури ZrNi1-xСuxSn…….350
6.21.3. Дослідження кінетичних характеристик ZrNi1-xСuxSn…..351
6.22. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину ZrNi1-xRhxSn…….353
6.22.1. Дослідження кристалічної структури ZrNi1-xRhxSn…….355
6.22.2. Моделювання електронної структури ZrNi1-xRhxSn……356
6.22.3. Дослідження електрокінетичних, енергетичних та магнітних характеристик ZrNi1-xRhxSn…….357
6.22.4. Дослідження термодинамічних характеристик ZrNi1-xRhxSn……362
6.22.5. Моделювання енергетичних характеристик термочутливих матеріалів ZrNi1-xRhxSn з урахуванням результатів термодинамічних розрахунків……363
6.23. Термочутливі матеріали, отримані легуванням пів-Гейслерової фази ZrNiSn p-металами шляхом заміщення атомів Sn: М = Ga, In, Sb та Bi Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину ZrNiSn1-xGax……..367
6.23.1. Дослідження структурних та термодинамічних характеристик ZrNiSn1-xGax ….369
6.23.2. Моделювання електронної структури ZrNiSn1-xGax…..370
6.23.3. Дослідження електрокінетичних, енергетичних та магнітних характеристик ZrNiSn1-xGax……372
6.23.4. Моделювання структурних та енергетичних характеристик термочутливих матеріалів ZrNiSn1-xGaх з урахуванням результатів кінетичних та магнітних досліджень…….379
6.24. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину ZrNiSn1-xInx……381
6.24.1. Дослідження кристалічної структури ZrNiSn1-xInx…….381
6.24.2. Моделювання енергетичних та термодинамічних характеристик ZrNiSn1-xInx..…383
6.24.3. Дослідження кінетичних та енергетичних характеристик ZrNiSn1-xInx……384
6.24.4. Дослідження магнітних характеристик ZrNiSn1-xInx…..388
6.24.5. Моделювання структурних та енергетичних характеристик термочутливих матеріалів ZrNiSn1-xInx з урахуванням результатів кінетичних та магнітних досліджень……389
6.24.6. Визначення енергетичних параметрів повністю компенсованого напівпровідника на прикладі твердого розчину ZrNiSn1-xInx.….390
6.25. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину ZrNiSn1-xSbx.….392
6.25.1. Дослідження структурних характеристик ZrNiSn1-xSbx…..392
6.25.2. Моделювання електронної структури, кінетичних та термодинамічних характеристик ZrNiSn1-xSbx…..393
6.25.3. Дослідження кінетичних та енергетичних характеристик ZrNiSn1-xSbx……394
6.25.4. Дослідження коефіцієнта термоелектричної потужності ZrNiSn1-xSbx…..396
6.26. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину ZrNiSn1-xBix……396
6.26.1. Дослідження структурних характеристик ZrNiSn1-xBix.….396
6.26.2. Моделювання електронної структури ZrNiSn1-xBix…..398
6.26.3. Дослідження кінетичних, енергетичних та магнітних характеристик ZrNiSn1-xBix…..399
6.26.4. Дослідження коефіцієнта термоелектричної потужності ZrNiSn1-xBix …….402
РОЗДІЛ 7 Термочутливі матеріали на основі фази пів-Гейслера HfNiSn……403
7.1. Загальні зауваження.…..403
7.2. Дослідження хімічного складу та особливостей кристалічної і електронної структур сполуки HfNiSn…….404
7.2.1. Рентгеноспектральний та рентгеноструктурний аналіз сплавів…..404
7.2.2. Дослідження електронної структури n-HfNiSn……408
7.2.3. Дослідження електрофізичних та магнітних властивостей n-HfNiSn.….410
7.3. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину Hf1-xLuxNiSn.…..413
7.3.1. Особливості кристалічної структури Hf1-xLuxNiSn…….413
7.3.2. Дослідження електронної структури та магнітних характеристик Hf1-xLuxNiSn……415
7.3.3. Дослідження електрокінетичних та енергетичних характеристик Hf1-xLuxNiSn…….418
7.3.4. Моделювання структурних та енергетичних характеристик термочутливих матеріалів Hf1-xLuxNiSn з урахуванням результатів кінетичних досліджень.….422
7.4. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердогорозчину Hfl-xYxNiSn……424
7.4.1. Особливості кристалічної структури Hf1-xYxNiSn…….424
7.4.2. Дослідження електронної структури та магнітних характеристик Hf1-xYxNiSn.….425
7.4.3. Дослідження електрокінетичних та енергетичних характеристик Hf1-xYxNiSn..…427
7.5. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину Hf1-xTmxNiSn……430
7.5.1. Особливості кристалічної структури Hf1-xTmxNiSn.….430
7.5.2. Дослідження електронної структури Hf1-xTmxNiSn……432
7.5.3. Дослідження електрокінетичних та енергетичних характеристик Hf1-xTmxNiSn.…..434
7.5.4. Моделювання структурних та енергетичних характеристик термочутливих матеріалів Hf1-xTmxNiSn з урахуванням результатів кінетичних досліджень……438
7.6. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину Hf1-xErxNiSn.….440
7.6.1. Дослідження кристалічної структури Hf1-xErxNiSn……441
7.6.2. Дослідження електронної структури Hf1-xErxNiSn…….442
7.6.3. Дослідження електрокінетичних та енергетичних характеристик Hf1-xErxNiSn ….443
7.6.4. Моделювання структурних та енергетичних характеристик термочутливих матеріалів Hf1-xErxNiSn з урахуванням результатів кінетичних досліджень.…..446
7.7. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину HfNi1-xRuxSn.….447
7.7.1. Дослідження структурних та термодинамічних характеристик HfNi1-xRuxSn..…448
7.7.2. Дослідження електронної структури HfNi1-xRuxSn…….449
7.7.3. Дослідження електрокінетичних, енергетичних та магнітних характеристик HfNi1-xRuxSn.…..449
7.7.4. Моделювання структурних та енергетичних характеристик HfNi1-xRuxSn з урахуванням результатів експериментальних досліджень……453
7.8. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину HfNi1-xRhxSn……455
7.8.1. Дослідження кристалічної структури HfNi1-xRhxSn.….455
7.8.2. Моделювання енергетичних та термодинамічних характеристик HfNi1-xRhxSn…..456
7.8.3. Дослідження електрокінетичних, енергетичних та магнітних характеристик HfNi1-xRhxSn……458
7.8.4. Моделювання структурних та енергетичних характеристик HfNi1-xRhxSn з урахуванням результатів експериментальних досліджень……461
7.9. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину HfNi1-xСоxSn.….462
7.9.1. Дослідження структурних та термодинамічних характеристик HfNi1-xСоxSn.….463
7.9.2. Дослідження електронної структури та магнітних характеристик HfNi1-xCoxSn……465
7.9.3. Дослідження електрокінетичних, енергетичних та магнітних характеристик HfNi1-xCoxSn.…..466
7.9.3.1. Дослідження зразків HfNi1-xCoxSn серії № 1…..466
7.9.3.2. Дослідження зразків HfNi1-xCoxSn серії № 2…..468
7.10. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину HfNiSn1-хSbx.….472
7.10.1. Дослідження структурних характеристик HfNiSn1-хSbx……472
7.10.2. Дослідження електронної структури і магнітних характеристик HfNiSn1-xSbx…..474
7.10.3. Дослідження електрокінетичних і енергетичних характеристик HfNiSn1-xSbx.....477
7.10.4. Дослідження коефіцієнта термоелектричної потужності HfNiSn1-xSbx..…479
РОЗДІЛ 8 Термочутливі матеріали на основі фаз пів-Гейслера TiCoSb, VFeSb, ZrCoSb та RNiSb (R=Gd, Dy, Er, Lu)……480
8.1. Термочутливі матеріали на основі сполуки TiCoSb…..480
8.1.1. Дослідження особливостей кристалічної структури та хімічного складу сплавів сполуки TiCoSb……480
8.1.1.1. Дослідження особливостей електронної структури ТіCoSb.….482
8.1.1.2. Дослідження кінетичних та магнітних характеристик TiCoSb……484
8.1.2. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину Ti1-xVxCoSb.….487
8.1.2.1. Дослідження структурних характеристик Ti1-xVxCoSb.….487
8.1.2.2. Моделювання електронної структури Ti1-xVxCoSb…..490
8.1.2.3. Дослідження кінетичних та енергетичних характеристик Ti1-xVxCoSb..…493
8.1.3. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину Ti1-хМохCoSb.….497
8.1.3.1. Особливості кристалічної структури Ti1-хМохCoSb.….497
8.1.3.2. Моделювання електронної структури Ti1-хМохCoSb.….499
8.1.3.3. Дослідження електрокінетичних, енергетичних та магнітних характеристик Ti1-хМохCoSb…..500
8.1.4. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину Ti1-xScxCoSb……505
8.1.4.1. Дослідження кристалічної структури Ti1-xScxCoSb……505
8.1.4.2. Моделювання електронної структури Ti1-xScxCoSb……508
8.1.4.3. Дослідження магнітної сприйнятливості Ti1-xScxCoSb…..510
8.1.4.4. Дослідження кінетичних та енергетичних характеристик Ti1-xScxCoSb ……510
8.1.4.5. Особливості електронної та кристалічної структур ТiCoSb.….515
8.1.5. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину TiCo1-xNixSb……517
8.1.5.1. Дослідження кристалічної структури TiCo1-xNixSb.….518
8.1.5.2. Моделювання електронної структури TiCo1-xNixSb.….520
8.1.5.3. Дослідження електрокінетичних, енергетичних та магнітних характеристик TiCo1-xNixSb……522
8.1.5.4. Дослідження коефіцієнта термоелектричної потужності TiCo1-xNixSb …..525
8.1.6. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину TiCo1-xCuxSb……526
8.1.6.1. Особливості структурних характеристик TiCo1-xCuxSb…..526
8.1.6.2. Моделювання електронної структури TiCo1-xCuxSb.…..529
8.1.6.3. Дослідження електрокінетичних, енергетичних та магнітних характеристик TiCo1-xCuxSb.….530
8.2. Дослідження структурних, термодинамічних, електрокінетичних, енергетичних та магнітних характеристик фази пів-Гейслера VFeSb…..533
8.2.1. Особливості структурних та енергетичних характеристик сполуки VFeSb..….533
8.2.1.1. Дослідження особливостей структури, магнітних властивостей сполуки VFeSb та фазових рівноваг у системі V-Fe-Sb…..534
8.2.1.2. Дослідження кінетичних та енергетичних характеристик сполуки VFeSb …536
8.2.1.3. Уточнення моделі кристалічної структури VFeSb……537
8.2.2. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину V1-xTixFeSb.….538
8.2.2.1. Особливості структурних характеристик V1-xTixFeSb…..538
8.2.2.2. Моделювання електронної структури V1-xTixFeSb…..540
8.2.2.3. Дослідження кінетичних та енергетичних характеристик V1-xTixFeSb ….542
8.2.2.4. Моделювання кристалічної та електронної структур V1-xTixFeSb з урахуванням результатів електрокінетичних досліджень…..545
8.2.2.5. Коефіцієнт термоелектричної потужності V1-xTixFeSb.….547
8.2.3. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину VFe1-xTixSb……548
8.2.3.1. Особливості структурних характеристик VFe1-xTixSb…..548
8.2.3.2. Дослідження кінетичних та енергетичних характеристик V1-xTixFeSb….549
8.2.3.3. Моделювання кристалічної та електронної структур V1-xTixFeSb з урахуванням результатів електрокінетичних досліджень……552
8.2.3.4. Коефіцієнт термоелектричної потужності V1-xTixFeSb……554
8.3. Термочутливі матеріали на основі фази пів-Гейслера ZrCoSb…..554
8.3.1. Дослідження особливостей структури сполуки ZrCoSb та фазових рівноваг у системі Zr-CoSb…..555
8.3.2. Моделювання енергетичних характеристик Zr1+xCo1-xSb…..555
8.3.3. Дослідження електрокінетичних та енергетичних характеристик Zr1+xCo1-xSb…..556
8.3.4. Моделювання кристалічної та електронної структур Zr1+xCo1-xSb з урахуванням результатів електрокінетичних досліджень.….558
8.4. Термочутливі матеріали на основі фаз напів-Гейслера RniSb (R = Gd, Dy, Er, Lu).….560
8.4.1. Структурні дослідження сполук RNiSb…..561
8.4.2. Дослідження електронної структури сполук RNiSb..…562
8.4.3. Дослідження електрокінетичних та енергетичних характеристик сполук RNiSb (R = Gd, Dy, Lu)…..563
8.4.4. Уточнення моделей кристалічної та електронної структур сполук RNiSb на прикладі LuNiSb.….565
8.4.5. Термочутливі матеріали на основі напівпровідникового твердого розчину Er1-xZrxNiSb…..567
8.4.5.1. Структурні дослідження Er1-xZrxNiSb……………………………………………………….568
8.4.5.2. Дослідження кінетичних, енергетичних та магнітних характеристик матеріалу Er1-xZrxNiSb.….569
РОЗДІЛ 9 Термоперетворювачі на основі досліджених термочутливих матеріалів…..573
ПЕРЕЛІК ЛІТЕРАТУРНИХ ПОСИЛАНЬ…..582
ПРАКТИЧНИЙ ДОРОБОК……608

Розвинуто фізичні основи нового класу термочутливих матеріалів та отримано лінійку новітніх чутливих елементів термоперетворювачів на їхній основі з діапазоном роботи 1,7÷1800 К. Досліджено особливості їхньої кристалічної та електронної структур, термодинамічні, кінетичні та магнітні характеристики, що дозволило моделювати та отримувати термочутливі матеріали та термоелементи із заданими характеристиками. Для наукових працівників, інженерів та студентів спеціальностей “Прикладна фізика та наноматеріали”, “Метрологія та інформаційно-вимірювальна техніка”, “Матеріалознавство”.