Ultrathin Cr and Fe monosilicides on Si(111) substrate: formation, optical and thermoelectrical properties

Bibliographic Details
Title: Ultrathin Cr and Fe monosilicides on Si(111) substrate: formation, optical and thermoelectrical properties
Authors: Galkin, Konstantin, Chernev, Igor, Subbotin, Evgenii, Maslov, Andrei, Kropachev, Oleg, Goroshko, Dmitrii, Balagan, Semyon, Argunov, Efim, Gutakovsky, Anton
Publisher Information: St. Petersburg State Polytechnical University Journal. Physics and Mathematics, 2023.
Publication Year: 2023
Subject Terms: crystal structure, ab initio calculation, теплопроводность, оптические функции, optical functions, первопринципные расчеты, silicon, power factor, фактор мощности, 7. Clean energy, thermoelectric properties, кремний, ультратонкие пленки, Cr and Fe monosilicides, моносилициды Cr и Fe, ultrathin films, thermal conductivity, термоэлектрические свойства, кристаллическая структура
Description: In this study, the formation, crystal structure, optical and thermoelectric properties of ultrathin (UT) films of iron and chromium monosilicides are considered, which exhibit optical and thermoelectric properties characteristic of semimetals with a low density of states near the Fermi level and the main contribution of holes to the Seebeck coefficient in the temperature range 120 - 400 K and the transition to its negative values at T> 400 K. The power factor for FeSi and CrSi UT films versus temperature was calculated and ab initio calculations of the phonon structure and thermal conductivity for bulk FeSi and its nanowires were carried out, which made it possible to estimate the thermoelectric figure of merit of ultrathin FeSi films.
В данном исследовании рассмотрено формирование, кристаллическая структура, оптические и термоэлектрические свойства ультратонких пленок (УТ) моносилицидов железа и хрома, которые проявляют оптические и термоэлектрические свойства, характерные для полуметаллов с малой плотностью состояний около уровня Ферми и основным вкладом дырок в коэффициент Зеебека в диапазоне температур 120 - 400 К и переходом к его отрицательным значениям при температурах выше 400 К. Рассчитан фактор мощности от температуры для УТ пленок FeSi и CrSi и проведены первопринципные расчеты фононной структуры и теплопроводности для объемного FeSi и его нанопроволок, что позволило сделать оценку термоэлектрической добротности УТ пленок FeSi.
Document Type: Other literature type
Language: English
DOI: 10.18721/jpm.163.115
Accession Number: edsair.doi...........9b5406a1b0d7b32b93928155d34ccfb6
Database: OpenAIRE
Description
DOI:10.18721/jpm.163.115