Водоріз О. С. Особливості концентраційних залежностей властивостей в твердих розчинах на основі напівпровідникових сполук IV-VI

Дисертацію присвячено дослідженню залежностей структури, механічних, і термоелектричних властивостей від складу нелегованих твердих розчинів на основі сполук IV-VI з метою виявлення особливостей, пов'язаних із взаємодією атомів домішки між собою, з основними атомами кристалу та дефектами нестехіометрії. В системах PbTe-PbSe, PbTe-Bi2Te3, PbTe-CuInTe2 при вмісті домішки до ~ 1.0 мол.% вперше спостережено концентраційні аномалії структурних і термо-електричних властивостей, що пов'язується із існуванням переходів перколяційного типу від розчинених до концентрованих твердих розчинів. Різке збільшення конфігураційної ентропії при введенні перших порцій домішки приводить до складних механізмів дефектоутворення в області розчинених твердих розчинів, різко зменшується рухливість носіїв заряду та граткова теплопровідність, а нейтральні сполуки Bi2Te3 і CuInTe2 стають електрично активними. Встановлено, що в концентрованих розчинах PbTe-PbSe і PbTe-Bi2Te3 спостерігається осцилюючий характер ізотерм властивостей, що свідчить про реалізацію у системі проміжних станів з різним характером просторових кореляцій. В системах PbTe-Bi2Te3 і PbTe-CuInTe2 виявлені також концентраційні аномалії, наявність яких пов'язується із досягненням "порогу комплексоутворення". Показано, що наявність відхилу від стехіометрії суттєво впливає на характер залежностей властивостей від складу в області розчинених твердих розчинів. Немонотонний характер залежностей властивостей від складу, вплив дефектів нестехіометрії на характер зміни властивостей при легуванні слід приймати до уваги при розробці нових термоелектричних матеріалів та прогнозуванні їх характеристик.