The Glassy State as the Lawfully Disarranged State. Vibration Uncertainty and Chaos-Like Movements

AbstractThe effect of a non-linear oscillator's vibrations (either in solids or in liquids) is the primary source of the amorphous state of the matter. The number of nonlinear oscillators (N.Os.) is considered to be very small at Tg (approximately 2.5%), and rises with the increase in temperature, reaching approximately 100% at the critical temperature Tc. In the main transition zone (covering the area between Tg and the crossover temperature Tcr), there are high amplitudes of N.Os. restricted by the particle neighbors and also by the internal energy related to the shear modulus. The shear modulus disappears above the Tcr, where the matter exists either in the form of a liquid or in the form of a rubber-like state (which is not considered in this study). In the present study, the liquid is considered as a heterogeneous structure, formed on the one hand by domains, which are responsible for the linear viscoelastic behavior, and on the other hand with the stand alone N.Os., which act as the trembling motion sources of the optically observed aspect of Brownian motion. Under the Tcr and Tg temperatures, the secondary β and tertiary γ processes are studied as well

Sudy of some physical characteristics of thin layer CdSb

Katedra obecné a anorganické chemieDokončená práce s úspěšnou obhajobo

Preparation and characterization of (Bi1-xSbx)2Se single crystals

Modifikovanou Bridgmannovou metodou byly připraveny z prvků polovodičové čistoty monokrystaly (Bi1-xSbx)2Se3, x=0-0,2. Vzorky byly charakterizovány stanovením mřížkových parametrů, vyšetřením homogenity, měřením reflektivity a propustnosti v IČ oblasti, Hallovy konstanty, elektrické vodivosti a Seebeckova koeficientu.Dokončená práce s úspěšnou obhajobo

Metody charakterizace polovodivých termoelektrických materiálů

V tomto článku jsou shrnuty metody používané k charakterizaci polovodivých, v našem případě termoelektrických materiálů. Tyto materiály jsou používané již řadu let v termoelektrických (TE) aplikacích pracujících při teplotách blízkých teplotě místnosti. Obecně jsou tyto aplikace založeny buď na Peltierově jevu (TE chladiče) nebo na jevu Seebeckově (TE generátory). Zkoumané vzorky mohou být monokrystalické nebo polykrystalické. Monokrystaly jsou pěstovány modifikovanou Bridgmanovou metodou, polykrystaly jsou lisovány metodou “hotpressingu“. Na připravených vzorcích jsou měřeny elektrické, optické, magnetické a strukturní vlastnosti. Hallovo napětí a elektrická vodivost jsou měřeny tzv. tříbodovou metodou za použití střídavého proudu a stejnosměrného magnetického pole, Seebeckův koeficient je určován ze změřeného termoelektrické napětí a teplotní gradientu na vzorku. Spektrální závislost reflektivity v okolí rezonanční frekvence plazmatu je měřena na přirozených štěpných plochách. Mřížkové parametry se stanovují práškovou rentgenovou difrakční analýzou. Měření tepelné vodivosti pracuje na principu měření toku tepla jdoucího vzorkem v teplotním rozsahu -125°C – 1100°C. Magnetická susceptibilita a magnetizace se měří pomocí magnetometru SQUID. Další optické vlastnosti jsou měřeny pomocí elipsometru V-VASE. I když se tyto metody používají hlavně pro měření termoelektrických materiálů, je možno je obecně využít i pro ostatní elektricky vodivé materiály

Preparation and characterization of (Bi1-xSbx)2Se3 single crystals

This review paper summarizes papers dealing with characterization of (Bi1-xSbx)2Se3 single crystals which have been produced at the Faculty of Chemical Technology, University of Pardubice. The single crystals of (Bi1-xSbx)2Se3, prepared by a modified Bridgman method, were characterized by means of the X-ray diffraction analysis, homogeneity assessment, and by measurements of the reflectance in the plasma resonance range, transmittance, electric conductivity , Hall constant RH(B//c), Seebeck coefficient alfa(T c) and by figure of merit Z. The model of point defects in single crystals (Bi1-xSbx)2Se3 is used for qualitetive explanation of the changes in physical properties induced by incorporation of Sb atoms into Bi2Se3

Transition metal-doped Sb2Te3 single crystals

In this review paper we present and discuss results of extensive studies made on single crystals of the tetradynamite-type compound Sb2Te3 doped with the transition metal elements. We focus on the transport and magnetic measurements made ower the temperature range 2 - 300K and show that the Sb2-xMexTe3 (Me=Ti, Mn, V, and Cr) compounds reveal a variety of interesting physical properties. Among them is the existence of a long-range magnetic order that characterizes some of the compounds as novel diluted magnetic semiconductors

Investigation of Bi2Te3-Bi2Te3-xSx structures by photovoltage measurements

The single-crystal structure of Bi2Te3 -Bi2Te3-xSx with a p-n junction was prepared by the heat treatment of p -Bi2Te3 in sulphur vapors.This structure was characterized by the measurement of the photovoltaic effect. The dependence of the photovoltage at 77 K on the wavelenght shows two speaks at 2.8 um (=0.44 eV) and at 1.9 um (=0.65 eV). The higher peak at 2.8 um (=0.44 eV) corresponds to the bandgap (Eg = 0.43 eV) of Bi8Te7S5. It is created probably by the electric field on the p-n junction at the interface of n -Bi8Te7S5 and deeper lying p -Bi2Te3-xSx with x0.15

Study of thermoelectric properties of bismuth telluride single crystals doped with iron, ruthenium and osmium

Tellurid bismutitý je v současné době vedoucím materiálem používaným při výrobě Peltierových chladících článků a termoelektrických generátorů pracujících při pokojové teplotě. Vzhledem k jeho rozšířenosti je zvýšení termoelektrické účinnosti Bi2Te3 jednou z aktivních oblastí výzkumu. Zajímavý je tento materiál rovněž z pohledu tzv. zředěných magnetických polovodičů či topologických izolátorů. V našem případě byly připraveny monokrystalické vzorky M0,01Bi2Te3, kde M = Fe, Ru a Os. Analýza vzorků proběhla pomocí práškové rentgenové difrakce (XRD). Dále byl měřen Seebeckův koeficient a, Hallův koeficient RH a měrná elektrická vodivost s, a to v rozmezí teplot 100–470 K. Dopanty ve struktuře Bi2Te3 vedou ke změnám transportních vlastností. Tyto změny jsou způsobeny především interakcí dopantů s vlastními defekty.Bismuth telluride is currently the leading material used in the manufacture of Peltier cooling elements and thermoelectric generators operating at room temperature. Due to its widespread use, increasing the thermoelectric efficiency of Bi2Te3 is one of the active areas of research. This material is also interesting from the point of view of so-called diluted magnetic semiconductors or topological insulators. In our case, single crystalline samples of M0.01Bi2Te3 were prepared, where M = Fe, Ru and Os. Samples were analyzed using powder X-ray diffraction (XRD). The Seebeck coefficient a, the Hall coefficient RH and the electrical conductivity s were also measured in the temperature range 100–470 K. Dopants in the Bi2Te3 structure lead to changes in transport properties. These changes are mainly caused by the interaction of dopants with native defects

Optical properties of Tl-doped Bi2Se3 single crystals

Bi2–xTlxSe3 single crystals with the Tl content of cTl = 0 to 5.2×1024 atoms m–3 prepared from the elements of 5N purity by means of a modified Bridgman method were characterized by the measurements of infrared reflectance and transmittance. The values of the plasma resonance frequency Tp, optical relaxation time J, and high-frequency permittivity g4 were determined by fitting the reflectance spectra using plasma-resonance formula. It was found that the substitution of Tl atoms for Bi atoms in the Bi2Se3 crystal lattice leads to a decrease in the wp values implying a decrease in the free carrier concentration. This effect is explained within a model of the point defects in the crystal lattice of Bi2–xTlxSe3. The dependences of the absorption coefficient K on the energy of incident photons were determined from the transmittance spectra. The optical 76 Janíček P. et al./Sci. Pap. Univ. Pardubice Ser. A 16 (2010) 75–85 width of the energy gap decreases with the increasing Tl content. The values of the exponent $from the relation of K ~ 8$ for the long-wavelength absorption edge range within the interval from 2.1 to 2.5 indicating the dominant scattering mechanism of free current carriers is the scattering on acoustic phonons

Doping study of SnSe

Primárním cílem této práce bylo vyšetřit chování arsenu a yttria jako dopantů v SnSe, a dále se pokusit zvýšit hodnotu jeho parametru ZT. Arsen byl do matrice zabudován na místo po selenu, yttrium na místo po cínu. U obou ternárních sloučenin pozorujeme pokles elektrické vodivosti oproti nedopovanému materiálu. Díky nárůstu elektrické vodivosti (450-550 K) a poklesu tepelné vodivosti u vzorků dopovaných arsenem došlo k nárůstu ZT parametru těchto vzorků v oboru teplot 450-550 K. U vzorků dopovaných yttriem sice došlo k poklesu tepelné vodivosti, ale ZT parametr nevzrostl. Naopak došlo k jeho poklesu.The primary objective of this study was to investigate the behavior of arsenic and yttrium as dopants in SnSe, and try to increase the value of the parameter ZT. Arsenic has been incorporated into the matrix in place after selenium, yttrium in place after the tin. Both ternary compounds observed decrease in electrical conductivity compared to undoped material. With the increase of electrical conductivity (450 to 550 K) and a decrease in thermal conductivity for samples doped with arsenic increased ZT parameter of samples in the temperature range from 450 to 550 K. Although the samples doped with yttrium decreased thermal conductivity,they did not increase ZT parameter. On the contrary, it dropped