Термоэлектрические и тепловые свойства суперионных сплавов AgxCu2-xSe (x=0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.25)

В работе описаны результаты исследований термоэлектрических и тепловых свойств сплавов AgxCu2-xSe (x=0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.25). Образцы AgxCu2-xSe с малым содержанием серебра были получены методом твердотельного синтеза из элементов особой чистоты при 500 оС в среде аргона. Образец Ag0.25Cu1.75Se был получен твердофазной реакцией смеси Ag2Se и Cu2Se при 400 оС в среде аргона. Рентгенофазовый анализ при комнатной температуре выявил наличие в образцах трех фаз: орторомбической фазы Cu2Se, кубической фазы Cu1.8Se и орторомбической фазы AgCuSe. Фазовые переходы в образцах были исследованы методом ДСК – калориметрии. Теплота фазового перехода в кубическую фазу составила для Ag0.01Cu1.99Se (3.5 ± 0.3) кДж/моль. Для образца Ag0.25Cu1.75Se теплота фазового перехода в кубическую фазу оказалась равной (3.1 ± 0.3) кДж/моль. Кроме интенсивного пика суперионного фазового перехода, занимающего область температур 373-423 К, отмечены слабые тепловые эффекты при 317 К для Ag0.01Cu1.99Se, при 316 К и 437 К для Ag0.25Cu1.75Se. В исследованном интервале температур 290 - 770 К электронная проводимость σ снижается, а коэффициент α электронной термо-эдс повышается с ростом содержания серебра в сплаве. Для состава Ag0.03Cu1.97Se теплопроводность λ после суперионного фазового перехода монотонно убывает от 0.54 до 0.34 Вт м-1К-1 в интервале 420 – 650 К, в результате термоэлектрическая эффективность ZT = σα2T/λ монотонно растет, достигая значения ZT = 1 при 650 К.