Дослідження систем Fe-W-Cr ТА Ni-Cr-W для розробки антидифузійних покриттів підвищеної якості
DOI:
https://doi.org/10.63527/1607-8829-2025-4-76-81Ключові слова:
напівпровідник, термоелектричні матеріали, наноструктура, тверді розчини, телуриди, n- p- типи, опір, контакт, хімічний зв’язок, бінарні сполуки, теоретичні моделі, квантові закономірності, електронна густина, діаграми стануАнотація
Представлено теоретичне дослідження металевих систем Fe-W-Cr та Ni-Cr-W як основи для антидифузійних покриттів в термоелементах. За допомогою розрахунку енергій дисоціації оцінено стабільність компонентів і їх здатність формувати ефективні бар’єрні шари. Побудовані графіки залежності енергії дисоціації від міжатомних відстаней дозволяють прогнозувати оптимальні співвідношення компонентів для підвищення дифузійної стійкості.
Посилання
1. Krechun M. M. (2019). Galvanic interconnects for thermoelectric cooling modules. Physics and Chemistry of Solid State, 20(1), 83-88. https://doi.org/10.15330/pcss.20.1.88.
2. Vikhor L. M. (2024). Modeling of thermoelectric converter characteristics: Lecture at the Summer Thermoelectric School, June 30, 2024, Krakow, Poland. Journal of Thermoelectricity, 3, 5-22. https://doi.org/10.63527/1607-8829-2024-3-5-22.
3. Novomlynets О. О., Zavalna I.V., Polovetskyi E.V. (2013). Features of obtaining permanent connections in the process of manufacturing thermoelements. Visnyk of Chernihiv Technological University. Series “Technical sciences”, 4 (69), 82-90.
4. Antonyuk V. V., Skrypskyi I. M. (2016). Improved reliability contact connecting structures for bismuth telluride based thermoelectric materials. Journal of Thermoelectricity, 1, 70-73. http://jt-old.ite.cv.ua/jt/jt_2016_01_en.pdf.
5. Wang X., Jiang Y., Ling Z., Yuan Z., Shi J. (2024). Advancements in diffusion barrier layers based on heterogeneous connection of electrode/thermoelectric materials. Journal of Alloys and Compounds, 1001, 175185. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2024.175185.
6. Koo E., Jang H., Park S., Park S. H., Kang S.-b. (2025). Standard reference thermoelectric modules based on metallic combinations and geometric design. Appl. Sci., 15, 10273. https://doi.org/10.3390/app151810273.
7. Park J. M., Hyeon D. Y., Ma H.-S., Kim S., Kim S.-T., Nguyen Y. N., Son I., Yi S., Kim K. T., Park K.-I. (2021). Enhanced output power of thermoelectric modules with reduced contact resistance by adopting the optimized Ni diffusion barrier layer. Journal of Alloys and Compounds, 884, 161119. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.161119.
8. Manyk O. M., Manyk T. O., Bilinsky-Slotylo V. R. (2016). On the chemical bond of polymorphous iron modifications. Journal of Thermoelectricity, 2, 5-17. http://jt-old.ite.cv.ua/jt/jt_2016_02_en.pdf.
9. Manyk O. M., Krechun M. M., Razinkov V. V. (2025). Theoretical models of anti-diffusion layers of ternary Fe-Ni-W systems in thermoelectric energy converters. Journal of Thermoelectricity, 2, 25-35. https://doi.org/10.63527/1607-8829-2025-2-25-35.
10. Park S. H., Kim Y., Jang H., Hwang C. H., Choi J., Lee I., Oh M-W. (2023). Fe-Ni-Cr diffusion barrier for high-temperature operation of Bi2Te3. Journal of Alloys and Compounds, 932. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2022.167537.
11. Chen L., Mei D., Wang Y., Li Y. (2019). Ni barrier in Bi2Te3-based thermoelectric modules for reduced contact resistance and enhanced power generation properties. Journal of Alloys and Compounds, 796, 314-320. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.04.293.
12. Cheng, J., Hu, X., Li, Q. (2020). Influences of different barrier films on microstructures and electrical properties of Bi2Te3-based joints. J Mater Sci: Mater Electron., 31, 14714-14729. https://doi.org/10.1007/s10854-020-04035-w.
##submission.downloads##
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 M.M. Krechun, O.M. Manyk, V.V. Razinkov
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
