由低电阻率接触实现的高效薄膜超晶格热电制冷模块
材料科学
2017-11-27 v1
摘要
V-碲化物超晶格薄膜在片上冷却器件中已显示出有前景的性能。最近的实验研究表明，器件性能受限于金属/半导体电学接触。实现低电阻率接触的一个挑战是缺乏金属与 V-碲化物材料之间界面物理和化学性质的基础知识。在此我们呈现实验与理论相结合的努力，以理解、设计并利用 V-碲化物的低电阻率接触。第一性原理计算用于探索界面结构和化学成分对电学接触的影响，并采用基于第一性原理的宏观模型来预测接触电阻率在载流子浓度和温度两方面的基本极限。在理论研究的指导下，我们开发了制备 V-碲化物薄膜超晶格低电阻率金属接触的实验方法，与先前工作相比实现了 100 倍的降低。利用扫描透射电子显微镜和能量色散 X 射线光谱进行的界面表征与分析显示了异常的界面形貌以及进一步改善接触电阻率的潜力。最后，我们利用改进的接触实现了改进的高性能热电制冷模块。
引用
@article{arxiv.1711.08481,
title = {High Efficiency Thin Film Superlattice Thermoelectric Cooler Modules Enabled by Low Resistivity Contacts},
author = {Yuping He and François Léonard and Douglas L. Medlin and Nicholas Baldasaro and Dorota S. Temple and Philip Barletta and Catalin D. Spataru},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.08481},
year = {2017}
}
备注
36 pages, 11 figures (includes SI) to appear in Advanced Electronic Materials