ДОСЛІДЖЕННЯ КІНЕТИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЧУТЛИВИХ ЕЛЕМЕНТІВ ТЕРМОПЕРЕТВОРЮВАЧІВ НА ОСНОВІ Ti1-xMoxCoSb

Виконано  математичне  моделювання  та  експериментальні  вимірювання  кінетичних  та  енергетичних характеристик чутливих елементів термоперетворювачів на основі термометричного матеріалу Ti1-xMoxCoSb у діапазоні температур  80–400  К.  Попередні  дослідження  електрофізичних,  енергетичних  та  структурних  властивостей термометричних матеріалів, отриманих легуванням напівгейслерової фази TiCoSb атомами Ni та V, відповідно, показали, що  вони  володіють  стабільними  та  відтворюваними  характеристиками  у  температурному  діапазоні  4,2–1000  К. Встановлено, що результати моделювання термометричних характеристик чутливих елементів на основі TiCo1-xNixSb та Ti1-xVxCoSb не узгоджувалися з результатами експериментальних вимірювань, що унеможливило  їхнє використання для виготовлення  чутливих  елементів  термометрів  опору  та  термоелектричних  перетворювачів. Моделювання  електронної структури  термометричних матеріалів Ti1-xMoxCoSb методом функцій  Гріна (метод Корінги–Кона–Ростокера  (KKR))  у наближенні  когерентного  потенціалу  (Coherent  Potential  Approximation)  та  локальної  густини  (Local  Density Approximation)  з  використанням  ліцензованого  програмного  забезпечення  AkaiKKR  та  SPR-KKR  для  обмінно-кореляційного потенціалу з параметризацією Moruzzi-Janak-Williams показало, що заміщення атомів Ti на Mo генерує  у кристалі структурні дефекти донорної природи (у Mo більше 3d-електронів, ніж у Ti), а в забороненій зоні поблизу зони провідності  εС утворюється домішковий донорний рівень (зона) ε2D. Експериментальні  вимірювання  електрокінетичних характеристик  термометричних  матеріалів  Ti1-xMoxCoSb  встановили  наявність  високотемпературних  активаційних ділянок  на  залежностях  питомого  опору  ln(ρ(1/T)),  що  вказує  на  розташування  рівня  Фермі  εF  у  забороненій  зоні напівпровідника,  а  це  можливо  за  умови  генерування  акцепторів,  які  захоплюють  вільні  електрони,  зменшуючи  їхню концентрацію, та гальмують рух рівня Фермі εF до рівня протікання зони провідності εС. Отже, легування сполуки TiCoSb домішкою  Mo  призводить  до  генерування  у  кристалі  структурних  дефектів  акцепторної  та  донорної  природи. Встановлено механізми електропровідності чутливих елементів термоперетворювачів.