Аннотация
УДК 537.9, 53.06, 53.043
DOI https://doi.org/10.5281/zenodo.1054139
Исследованы термоэлектрические свойства и осцилляции Шубникова-де-Гааза (ШдГ) монокристаллических слоев топологического изолятора (ТИ) теллурида висмута n–типа. Монокристаллические слои Bi2Te3 получались механическим отслаиванием слоев от монокристалли-ческого слитка соответствующего состава. Из экспериментальных данных по осцилляциям ШдГ как в продольном (H ∥ I), так и в поперечном (H ⊥ I) магнитных полях при температурах 2,1–4,2 К рассчитаны циклотронные эффективные массы, температура Дингла и квантовые подвижности носителей заряда. Обнаружено, что фазовый сдвиг индекса уровней Ландау имеет значение 0,5 как для параллельного, так и для перпендикулярного магнитных полей, что связано с фазой Берри поверхностных состояний. Из температурных зависимостей сопротивления и термоэдс рассчитан фактор мощности в интервале температур 2–300 К. Установлено максимальное значение фактора мощности α2σ в интервале температур 100–250 К, который соответствует максимальным значениям для совершенных монокристаллов, имеющимся в литературе. Учитывая, что теплопроводность в тонких слоях существенно меньше, чем в массивных образцах, следует ожидать значительного возрастания термоэлектрической эффективности в широкой области температур, что является важным фактором для разработки новых высокоэффективных термоэлектрических материалов на базе более тонких слоев ТИ Bi2Te3 для практического использования их в термогенераторах и охладителях.
Ключевые слова: топологические изоляторы, теллурид висмута, монокристаллические слои, осцилляции Шубникова-де Гааза, термоэлектричество.