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Erschienen in: Semiconductors 8/2020

01.08.2020 | FABRICATION, TREATMENT, AND TESTING OF MATERIALS AND STRUCTURES

Micro-Structural and Thermoelectric Characterization of Zinc-Doped In0.6Se0.4 Crystal Grown by Direct Vapour Transport Method

verfasst von: P. B. Patel, H. N. Desai, J. M. Dhimmar, B. P. Modi

Erschienen in: Semiconductors | Ausgabe 8/2020

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Abstract

Crystal of zinc-doped In0.6Se0.4 was successfully grown by direct vapour transport (DVT) method. Grown In0.6Se0.4:Zn crystal has been characterized by energy dispersive X-ray (EDAX) and powder X-ray diffractometer (XRD) techniques for compositional and micro-structural analysis, respectively. The EDAX spectra represent the grown In0.6Se0.4:Zn crystal enriched with excess indium doped with Zn, which consecutively shows enhanced n-type conductivity. The powder XRD spectrum signified that the grown sample was crystalline and had hexagonal structure. The micro-structural parameters: average crystallite size, average lattice strain, dislocation density, and domain population were determined from powder XRD spectra. The thermoelectric properties such as Seebeck coefficient (S), electrical resistivity (σ), and thermal conductivity (κ) were measured in the temperature range of 313 to 368 K. Grown In0.6Se0.4:Zn crystal reported Seebeck coefficient (S) as high as –548 μV K–1 and figure of merit of 1.14 at 368 K.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat J. R. Szczech, J. M. Higgins, and S. Jin, J. Mater. Chem. 21, 4037 (2011).CrossRef J. R. Szczech, J. M. Higgins, and S. Jin, J. Mater. Chem. 21, 4037 (2011).CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Y. Lan, A. J. Minnich, G. Chen, and Z. Ren, Adv. Funct. Mater. 20, 357 (2010).CrossRef Y. Lan, A. J. Minnich, G. Chen, and Z. Ren, Adv. Funct. Mater. 20, 357 (2010).CrossRef
3.
Zurück zum Zitat A. I. Boukai, Y. Bunimovich, J. Tahir-Kheli, J. K. Yu, W. A. Goddard III, and J. R. Heath, Nature (London, U. K.) 451, 168 (2008).ADSCrossRef A. I. Boukai, Y. Bunimovich, J. Tahir-Kheli, J. K. Yu, W. A. Goddard III, and J. R. Heath, Nature (London, U. K.) 451, 168 (2008).ADSCrossRef
4.
Zurück zum Zitat B. Poudel, Q. Hao, Y. Ma, Y. Lan, A. Minnich, B. Yu, X. Yan, D. Wang, A. Muto, D. Vashaee, X. Chen, J. Liu, M. S. Dresselhaus, G. Chen, and Z. Ren, Science (Washington, DC, U. S.) 320 (5876), 634 (2008).ADSCrossRef B. Poudel, Q. Hao, Y. Ma, Y. Lan, A. Minnich, B. Yu, X. Yan, D. Wang, A. Muto, D. Vashaee, X. Chen, J. Liu, M. S. Dresselhaus, G. Chen, and Z. Ren, Science (Washington, DC, U. S.) 320 (5876), 634 (2008).ADSCrossRef
5.
Zurück zum Zitat Y. Pei, X. Shi, A. LaLonde, H. Wang, L. Chen, and G. J. Snyder, Nature (London, U.K.) 473 (7345), 66 (2011).ADSCrossRef Y. Pei, X. Shi, A. LaLonde, H. Wang, L. Chen, and G. J. Snyder, Nature (London, U.K.) 473 (7345), 66 (2011).ADSCrossRef
6.
Zurück zum Zitat P. Gomes da Costa, R. G. Dandrea, R. F. Wallis, and M. Balkanski, Phys. Rev. B 48, 14135 (1993).ADSCrossRef P. Gomes da Costa, R. G. Dandrea, R. F. Wallis, and M. Balkanski, Phys. Rev. B 48, 14135 (1993).ADSCrossRef
7.
Zurück zum Zitat A. Ates, M. Kundakci, Y. Akaltun, B. Gurbulak, and M. Yildirim, Phys. E (Amsterdam, Neth.) 36, 217 (2007). A. Ates, M. Kundakci, Y. Akaltun, B. Gurbulak, and M. Yildirim, Phys. E (Amsterdam, Neth.) 36, 217 (2007).
8.
9.
Zurück zum Zitat C. Ulrich, D. Olguin, A. Cantarero, A. R. Goni, K. Syassen, and A. Chevy, Phys. Status Solidi B 221, 777 (2000).ADSCrossRef C. Ulrich, D. Olguin, A. Cantarero, A. R. Goni, K. Syassen, and A. Chevy, Phys. Status Solidi B 221, 777 (2000).ADSCrossRef
12.
Zurück zum Zitat H. J. Goldsmid, Thermoelectric Refrigeration (Plenum, New York, 1964).CrossRef H. J. Goldsmid, Thermoelectric Refrigeration (Plenum, New York, 1964).CrossRef
13.
Zurück zum Zitat J. S. Rhyee, K. H. Lee, S. M. Lee, E. Cho, S. Kim, E. Lee, Y. S. Kwon, J. H. Shim, and G. Kotliar, Nature (London, U.K.) 459, 965 (2009).ADSCrossRef J. S. Rhyee, K. H. Lee, S. M. Lee, E. Cho, S. Kim, E. Lee, Y. S. Kwon, J. H. Shim, and G. Kotliar, Nature (London, U.K.) 459, 965 (2009).ADSCrossRef
14.
Zurück zum Zitat G. H. Zhu, Y. C. Lan, H. Wang, G. Joshi, Q. Hao, G. Chen, and Z. F. Ren, Phys. Rev. B 83, 115201 (2011).ADSCrossRef G. H. Zhu, Y. C. Lan, H. Wang, G. Joshi, Q. Hao, G. Chen, and Z. F. Ren, Phys. Rev. B 83, 115201 (2011).ADSCrossRef
15.
Zurück zum Zitat J. S. Rhyee, E. Cho, K. H. Lee, S. M. Lee, S. Kim, H. S. Kim, Y. S. Kwon, and S. J. Kim, Appl. Phys. Lett. 95, 212106 (2009).ADSCrossRef J. S. Rhyee, E. Cho, K. H. Lee, S. M. Lee, S. Kim, H. S. Kim, Y. S. Kwon, and S. J. Kim, Appl. Phys. Lett. 95, 212106 (2009).ADSCrossRef
16.
Zurück zum Zitat X. Shi, J. Y. Cho, J. R. Salvador, J. Yang, and H. Wang, Appl. Phys. Lett. 96, 162108 (2010).ADSCrossRef X. Shi, J. Y. Cho, J. R. Salvador, J. Yang, and H. Wang, Appl. Phys. Lett. 96, 162108 (2010).ADSCrossRef
17.
Zurück zum Zitat L. D. Zhao, S. H. Lo, Y. Zhang, H. Sun, G. Tan, C. Uher, C. Wolverton, V. P. Dravid, and M. G. Kanatzidis, Nature (London, U.K.) 508 (7496), 373 (2014).ADSCrossRef L. D. Zhao, S. H. Lo, Y. Zhang, H. Sun, G. Tan, C. Uher, C. Wolverton, V. P. Dravid, and M. G. Kanatzidis, Nature (London, U.K.) 508 (7496), 373 (2014).ADSCrossRef
18.
Zurück zum Zitat K. Biswas, J. He, I. D. Blum, C. I. Wu, T. P. Hogan, D. N. Seidman, V. P. Dravid, and M. G. Kanatzidis, Nature (London, U.K.) 489 (7416), 414 (2012).ADSCrossRef K. Biswas, J. He, I. D. Blum, C. I. Wu, T. P. Hogan, D. N. Seidman, V. P. Dravid, and M. G. Kanatzidis, Nature (London, U.K.) 489 (7416), 414 (2012).ADSCrossRef
20.
Zurück zum Zitat W. Kim, J. Zide, A. Gossard, D. Klenov, S. Stemmer, A. Shakouri, and A. Majumdar, Phys. Rev. Lett. 96, 045901 (2006).ADSCrossRef W. Kim, J. Zide, A. Gossard, D. Klenov, S. Stemmer, A. Shakouri, and A. Majumdar, Phys. Rev. Lett. 96, 045901 (2006).ADSCrossRef
21.
Zurück zum Zitat A. I. Hochbaum, R. Chen, R. D. Delgado, W. Liang, E. C. Garnet, M. Najarian, A. Majumdar, and P. Yang, Nature (London, U.K.) 451, 163 (2008).ADSCrossRef A. I. Hochbaum, R. Chen, R. D. Delgado, W. Liang, E. C. Garnet, M. Najarian, A. Majumdar, and P. Yang, Nature (London, U.K.) 451, 163 (2008).ADSCrossRef
22.
Zurück zum Zitat P. B. Patel, H. N. Desai, J. M. Dhimmer, and B. P. Modi, J. Mater. Sci. 6, 34 (2018). P. B. Patel, H. N. Desai, J. M. Dhimmer, and B. P. Modi, J. Mater. Sci. 6, 34 (2018).
23.
Zurück zum Zitat K. Imai, K. Suzuki, T. Haga, Y. Hasegawa, and Y. Abe, J. Cryst. Growth 54, 501 (1981).ADSCrossRef K. Imai, K. Suzuki, T. Haga, Y. Hasegawa, and Y. Abe, J. Cryst. Growth 54, 501 (1981).ADSCrossRef
24.
Zurück zum Zitat A. Axelevitch and G. Golan, Electron. Energet. 26, 187 (2013). A. Axelevitch and G. Golan, Electron. Energet. 26, 187 (2013).
25.
Zurück zum Zitat G. Golan, A. Axelevitch, B. Gorenstein, and V. Manevych, Microelectron. J. 37, 910 (2006).CrossRef G. Golan, A. Axelevitch, B. Gorenstein, and V. Manevych, Microelectron. J. 37, 910 (2006).CrossRef
26.
Zurück zum Zitat K. C. Mills, High Temp. High Press. 8, 225 (1976). K. C. Mills, High Temp. High Press. 8, 225 (1976).
28.
Zurück zum Zitat B. Pejova, I. Grozdanov, and A. Tanusevski, Mater. Chem. Phys. 83, 245 (2004).CrossRef B. Pejova, I. Grozdanov, and A. Tanusevski, Mater. Chem. Phys. 83, 245 (2004).CrossRef
29.
Zurück zum Zitat P. B. Patel, H. N. Desai, J. M. Dhimmar, and B. P. Modi, in Proceedings of 62nd DAE Solid State Physics Symposium, Mumbai,2017 (AIP, Maryland, 2018), p. 080014. P. B. Patel, H. N. Desai, J. M. Dhimmar, and B. P. Modi, in Proceedings of 62nd DAE Solid State Physics Symposium, Mumbai,2017 (AIP, Maryland, 2018), p. 080014.
30.
Zurück zum Zitat B. Gurbulak, M. Sata, S. Dogan, S. Duman, A. Ashkhasi, and E. F. Keskenler, Phys. E (Amsterdam, Neth.) 64, 106 (2014). B. Gurbulak, M. Sata, S. Dogan, S. Duman, A. Ashkhasi, and E. F. Keskenler, Phys. E (Amsterdam, Neth.) 64, 106 (2014).
32.
Zurück zum Zitat K. Ahn, E. Cho, J. S. Rhyee, S. Kim, M. S. Lee, and K. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 99, 102110 (2011).ADSCrossRef K. Ahn, E. Cho, J. S. Rhyee, S. Kim, M. S. Lee, and K. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 99, 102110 (2011).ADSCrossRef
34.
Metadaten
Titel
Micro-Structural and Thermoelectric Characterization of Zinc-Doped In0.6Se0.4 Crystal Grown by Direct Vapour Transport Method
verfasst von
P. B. Patel
H. N. Desai
J. M. Dhimmar
B. P. Modi
Publikationsdatum
01.08.2020
Verlag
Pleiades Publishing
Erschienen in
Semiconductors / Ausgabe 8/2020
Print ISSN: 1063-7826
Elektronische ISSN: 1090-6479
DOI
https://doi.org/10.1134/S1063782620080187

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