Structure and thermoelectric properties of β-FeSi2 doped with cobalt

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The possibility of replacing iron with cobalt in iron disilicide is studied. It has been shown, that in a wide range of compositions, an attempt to replace iron with cobalt leads to the formation of cobalt silicides. Using the composition Fe0.98Co0.015Si2 as an example, it is shown that during directional crystallization and subsequent annealing of samples, a regular microstructure is formed. Anisotropy of thermoelectric properties is observed along and across the crystallization axis of sample. In the region of low cobalt concentrations, upon transition to pure β-FeSi2, the sing and magnitude of the thermopower change sharply.

About the authors

F. Yu. Solomkin

Ioffe Physicotechnical Institute RAS

Email: f.solomkin@mail.ioffe.ru
Russian Federation, St. Peterburg

N. V. Sharenkova

Ioffe Physicotechnical Institute RAS

Email: f.solomkin@mail.ioffe.ru
Russian Federation, St. Peterburg

G. N. Isachenko

Ioffe Physicotechnical Institute RAS

Email: f.solomkin@mail.ioffe.ru
Russian Federation, St. Peterburg

A. Yu. Samunin

Ioffe Physicotechnical Institute RAS

Email: f.solomkin@mail.ioffe.ru
Russian Federation, St. Peterburg

A. A. Shabаldin

Ioffe Physicotechnical Institute RAS

Email: f.solomkin@mail.ioffe.ru
Russian Federation, St. Peterburg

I. A. Kulik

Ioffe Physicotechnical Institute RAS

Email: f.solomkin@mail.ioffe.ru
Russian Federation, St. Peterburg

N. A. Arkharova

NRC “Kurchatov Institute”

Email: f.solomkin@mail.ioffe.ru

Shubnikov Institute of Crystallography, Kurchatov Complex of Crystallography and Photonics

Russian Federation, Moscow

M. S. Lukasov

NRC “Kurchatov Institute”

Author for correspondence.
Email: maxim-sl@list.ru

Shubnikov Institute of Crystallography, Kurchatov Complex of Crystallography and Photonics

Russian Federation, Moscow

References

  1. Ivanenko L.I., Shaposhnikov V.L., Filonov A.B., Krivosheeva A.V., Borisenko V.E., Migas D.B., Miglio L., Schumann J. // Thin Solid Films. 2004. V. 461. P. 141. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2004.02.088
  2. Borisenko V.E., Ivanenko L., Lange H., Heinrich A. // Semicond. Silicides. 2000. V. 39. P. 243.
  3. Мьюрарка Ш. Силициды для СБИС. М.: Мир, 1986. 176 c.
  4. Винокурова П.И., Власов А.В., Кулатов Э.Т. // Тр. ИОФ АН. 1991. Т. 32. С. 26.
  5. Гельд П.В., Сидоренко Ф.А. Силициды переходных металлов четвертого периода. М.: Металлургия, 1971. 584 с.
  6. Гельд В.П., Повзнер А.А., Абельский Ш.Ш. // ДАН СССР. 1990. Т. 313. № 5. С. 1107.
  7. Kataoka K., Hattori K., Miyatake Y., Diamon H. // Phys. Rev. B. 2006. V. 74. № 12. P. 155406. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.74.155406
  8. Le Tonquesse S., Verastegui Z., Huynh H., Dorcet V., Guo Q., Demange V., Prestipino С., Berthebaud В., Mori T., Pasturel M. // ACS Appl. Energy Mater. 2019. V. 2. № 12. P. 8525. https://doi.org/10.1021/acsaem.9b01426
  9. Cheng J., Gan L., Zhang J., Xi J., Xi L., Yang J., Deng T., Qiu P., Shi X., Chen L. // J. Mater. Sci. Technol. 2024. V. 187. P. 248. https://doi.org/10.1016/j.jmst.2023.11.039
  10. Sam S., Nakatsugawa H., Okamoto Y. // Jpn. J. Appl. Phys. 2022. V. 61. № 11. P. 111002. https://doi.org/10.35848/1347-4065/ac96b7
  11. Istratov A.A., Hieslmair H, Weber E.R. // Appl. Phys. A. 2000. V. 70. P. 489. https://doi.org/10.1007/s003390051074
  12. Desk Handbook: Phase Diagrams for Binary Alloys / Ed. Okamoto H. New York: ASM International, Materials Park, 2000.
  13. Christensen N.E. // Phys. Rev. B. 1990. V. 42. P. 7148. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.42.7148
  14. Zaitsev V.K. // Handbook of Thermoelectrics / Ed. Rowe D.M. New York: CRC Press, 1995. P. 299.
  15. Хансен М., Андерко К., Эллиот Р. Структуры двойных сплавов. М.: Металлургия, 1970. 472 c.
  16. Соломкин Ф.Ю., Самунин А.Ю., Картенко Н.Ф., Колосова А.С. // IX Межгосударственный семинар по термоэлектрикам и их применениям. Санкт-Петербург, 16–17 ноября 2004. C. 260.
  17. Картенко Н.Ф., Щеглов М.П., Соломкин Ф.Ю., Ефимов А.Н. // VIII Межгосударственный семинар по термоэлектрикам и их применениям. Санкт-Петербург, 12–13 ноября 2002. C. 211.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».