Влияние пористости на термоэлектрическую эффективность PbTe

Теоретически исследовано влияние рассеяния электронов и фононов на порах нанометрового размера на термоэлектрические свойства теллурида свинца. Оценки показали, что при оптимальном размере пор порядка нескольких нанометров и пористости около 10% возможно увеличение термоэлектрической эффективности на 20–25% при комнатной температуре и на 5–10% при 600 K. Анализ показал, что увеличение термоэлектрической эффективности за счет дополнительного рассеяния в пористом материале связано со снижением теплопроводности решетки и увеличением коэффициента термоэдс за счет изменения энергетической зависимости времени релаксации. Для оценки многократного рассеяния при большой концентрации пор был проведен расчет решеточной теплопроводности методом молекулярной динамики и длин свободного пробега электронов в приближении когерентного потенциала. Показано, что при указанных значениях размеров и концентрации пор учет многократного рассеяния слабо влияет на термоэлектрические свойства.