The authors wish to acknowledge the competitive faculty-initiated collaboration (FIC) grant from KAUST.

1. הכנת SrTiO 3 אבקה מסוממת-PR <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי להכין 10 גרם של אבקת Sr 0.95 Pr 0.05 Tio 3, לשקול את כמויות stoichiometric של SrCO אבקה 3 (7.53407 ז), הדוד nanopowder 2 (4.28983 ז), וPr 2 O 3 גוש sintered (.44299 ז) הבא התגובה עבור x = 0.05: </li></ol><img alt="משוואת 1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/52869/52869eq1.JPG" width="550" /><ol start="2" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טוחנים את Pr 2 O 3 גושי sintered שקלו לחלקיקים באמצעות מרגמה אגת ועלי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מוסיף את אבקת SrCO 3 שקלה וTio 2 nanopowder לPr 2 O 3 ולהמשיך טחינה וערבוב באמצעות מרגמה אגת ועלי עד אבקה חזותית אחידה מושגת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טען את אבקת הקרקע לתוך צנצנת זכוכית ולערבב באמצעות turbulator למשך 30 דקות לhomogenize התערובת דואר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טען את האבקה מעורבת וכתוצאה מכך ללמות נירוסטה בקפידה ניקה ומלוטש (1 אינץ &#39;קוטר) וכריך אותו בין שתי בוכנות פלדת אל-חלד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כבישה קרה האבקה באמצעות עיתונות תחת עומס כ 1 טון מטרי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוצא את הכדור בכבישה הקר על ידי הצבת למות בגליל נירוסטה חלול ודוחף את הבוכנות ואת גלולה החוצה מלמעלה באמצעות מוט דחיפה. עם הפליטה של ​​גלולה הקרה לחוץ (גוף ירוק) מלמות, לנקות זיהום כלשהו על פני השטח ההיקפיים של גלולה בעדינות על ידי המכסה את הכדור עם חתיכה קטנה של ויסקי-קלטת והסרת שכבה דקה על ידי קורע את הקלטת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את הכדור בצורה אנכית בסירת אלומינה מלאה SrTiO 3 אבקה לרכוש מסחרי כמחסום בין סירת אלומינה וגלולה כבישה הקרה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את הסירה בתנור צינור, לחמם עד 1300 מעלות צלזיוס בשעות 3 ולשמור אותו בטמפרטורה זו במשך 15שעות. לאפשר גלולה להתקרר לRT בתוך התנור כאשר calcination נגמר. צעד זה נקרא &quot;תהליך calcination&quot; לאחר מכן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לטחון את הכדור באמצעות המרגמה אגת ועלי ולטעון את האבקה שנוצרה לתוך צנצנת זכוכית לערבוב נוסף באמצעות turbulator. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טען את האבקה לתוך למות נירוסטה והכבישה קרה תחת טון כ 3 של עומס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על השלב 1.9 עוד פעם אחת ב1,400 מעלות צלזיוס בשעתי 3 ולשמור אותו בטמפרטורה זו במשך 20 שעות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לטחון את הכדור באמצעות המרגמה אגת ועלי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על שלבים 1.11, 1.12, 1.13 ועוד פעם אחת לתגובה של המצב המוצק להגיע לסיום. </li></ol> 2. הכנת SrTiO 3 קרמיקה מסוממת-PR Polycrystalline גורפת <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שוקל 1.6 גרם של האבקה כמו-מוכנה (לדיסק בעובי 2 מ&quot;מ ו- 12.7 מ&quot;מ קוטר). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן חתיכות graphoil מעגליות כדי לכסות את inte העליון והתחתוןrface של בוכנות האבקה וגרפיט דחוק בלמות גרפיט. כמו כן, להכין עוד חתיכת graphoil מלבנית כדי לכסות את הקיר הפנימי של קוביית גרפיט. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טען את האבקה כמו-מוכנה ללמות גרפיט (12.7 מ&quot;מ קוטר פנימי) וכריך האבקה בין שתי בוכנות גרפיט באותו הגודל. לקדוח חור 2 מ&quot;מ באמצע האורך של קוביית גרפיט ומהמשטח החיצוני של הקובייה לכ -2 מ&quot;מ של המשטח הפנימי לקריאת טמפרטורה. הערה: התאם את האורך של בוכנות גרפיט שנותרו מחוץ לקובייה ולמקם את המרכז של גליל האבקה דחוק בי החור ממוקם לקבל קריאת טמפרטורה מדויקת. פניהם של בוכנות גרפיט צריכים להיות מפולסים בקפידה במהלך העיבוד של היצירות. כל חוסר תיאום יכול לגרום לפיצוח של גלולה sintered במהלך sintering ניצוץ פלזמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קרה-עיתונות האבקה בעדינות (עומס &lt;200 קילוגרם) באמצעות עיתונות לפני ההרכבה על הניצוץצלחת sintering פלזמה בתוך החדר. להשתמש בצלחות תמיכת נירוסטה מלוטשות שטוחות בין החלק העליון ותחתונות ובוכנות שלב העיתונות כדי למנוע נזק לבוכנות גרפיט. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעטוף פיסת גרפיט הרגישה סביב למות לבידוד ולאבטח אותו עם חוט גרפיט. לתכנן חלון בגרפיט הרגיש על ידי חיתוך פיסת הלבד בי חור קריאת הטמפרטורה מונח על הקובייה מלבנית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח את הקובייה טעונה גרפיט ובוכנות בתא sintering ניצוץ הפלזמה. הזז את השלב למצב הסופי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להתמקד וליישר את מעגל יעד Pyrometer על חור קריאת הטמפרטורה של הקובייה. ודא שהגדרת הפליטה של ​​pyrometer מוגדרת לגרפיט. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סגור את התא ולשים 7.7 עומס kN (כ 60 MPA) במדגם. אבק ולטהר את החדר עם Ar שלוש פעמים ולהשאיר את התא תחת ואקום הדינמי של 6 אבא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להגדיל את הטמפרטורה על ידי הגדלת הנוכחית (באופן ידני או באמצעותתכנית). השתמש 250 דקות -1 (המקביל לכ 300-400 מעלות צלזיוס דקות -1) לדגימות מותאמות. זהו הצעד החשוב ביותר בתהליך sintering ניצוץ הפלזמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשמור על הטמפרטורה ב 1500 מעלות צלזיוס למשך 5 דקות על ידי התאמה ידנית הנוכחי או שימוש בתכנית. בסוף התקופה שמחזיקה 5 דקות, סגר את הקיים וממהירות לשחרר את עומס 7.7 kN כדי למנוע פיצוח המדגם במהלך הצינון. בואו מגניב המדגם לRT בתוך החדר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשחרר את הכדור בתפזורת מגרפיט למות בעדינות באמצעות הכבישה קרה. הדבר נעשה על ידי הצבה למות גרפיט על גליל פלדה חלול ולהוציא את הכדור ובוכנות גרפיט באמצעות פלדה דוחפת מוט מלמעלה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את graphoil על פני העליונים ותחתונים של גלולה, כמו גם המשטח ההיקפי באמצעות סכין גילוח חד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פולני המדגם באמצעות נייר חול גס (400 רשת) במורד ל.3-0.5 מ&quot;מ מכל צד כדי להבטיחהסרה המלאה של graphoil. נקה את המדגם עם אצטון. </li></ol> 3. מאפייני אפיון אלקטרוני ותחבורה תרמית של קרמיקה בתפזורת <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לקבוע את הצפיפות של דיסק הקרמיקה, ρ, תוך שימוש בשיטת ארכימדס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדוד את המשקל של המדגם, W יבש, ולאחר מכן את המשקל של המדגם השקוע במים, W רטוב, על מערכת מדידת צפיפות התייצבה ולחשב את צפיפות ארכימדס מ </li></ol><img alt="משוואה 2" fo:content-width="2.1in" src="/files/ftp_upload/52869/52869eq2.JPG" width="260" /> שבו המים ρ ​​היא הצפיפות של המים בטמפרטורת המדידה (למשל, שווה 1 גרם סנטימטר -3 ב 300 K). 14 <ol start="2" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדוד את diffusivity התרמי של המדגם, ד, שימוש בטכניקת לייזר הבזק החולפת תחת 75 מיליליטר דקות -1 זרימת Ar. למדוד את העובישל המדגם, L, בצורה מדויקת באמצעות מיקרומטר דיגיטלי הראשון. הערה: דגימות במקביל פנים עם גדלים שונים וצורות (למשל, דיסקים עגולים 12.7 מ&quot;מ קוטר או מרובע 10 x 10 מ&quot;מ 2 דיסקים) ועוביים בין 0.5 ו -5 מ&quot;מ ניתן למדוד בקלות. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בטכניקת diffusivity תרמית לייזר-הבזק, להקרין בפני אחד מהמדגם על ידי דופק לייזר (~ msec 1) קצר ולהקליט את עליית הטמפרטורה על פניו הפוכות על ידי גלאי אינפרא-אדום. לאחר מכן לחשב diffusivity תרמית על ידי תוכנת ממשק לייזר-הבזק מהעובי של המדגם ופרופיל טמפרטורת עלייה-הזמן באמצעות משוואת פרקר 15 </li></ol></li></ol><img alt="משוואה 3" fo:content-width="1.9in" src="/files/ftp_upload/52869/52869eq3.JPG" width="220" /> כאשר L הוא בעובי של הדיסק ולא 1/2 הוא חצי השעה של עליית הטמפרטורה המרבית של ים האחרIDE של המדגם. הערה: מודל פארקר 15 מניח תנאים אידיאליים של מדגם adiabatic וחימום דופק מיידי, מודלים אחרים הוצעו במשך השנים, המהוות להפסדים שונים במדידה כגון הפסדי חום, משך סופי דופק, דופק חימום לא אחיד וnonhomogeneous מבנים. אנחנו השתמשנו במודל קוואן 16 עם תיקון דופק שהוא אחד מהשיטות המתקדמות ביותר. יש לציין כי על מנת למקסם את כמות אנרגיית תרמית המועברת מהמשטח הקדמי ועל מנת למקסם את האות שנצפתה על ידי גלאי IR, משטחי המדגם חייבים להיות emissive מאוד. בדרך כלל זה דורש היישום של ציפוי דק של גרפיט למשטחי המדגם. חוסר ודאות של 2% -5% במדידה של diffusivity התרמית קיימת, הנובע מקביעת הממד. 17 <ol start="3" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חותך את גלולה הדיסק באמצעות מסור יהלום לברים מלבניים, 2 x 2 x 103 מ&quot;מ, מוליכות חשמלית ומדידות מקדם Seebeck כמו גם דיסק מרובע, 4 x 4 x 1.5 מ&quot;מ 3 לחום סגולי בטמפרטורה גבוהה וחתיכה מלבנית דקה, 8 X 5 X 1 מ&quot;מ 3 למדידות הול. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדדו את החום סגולי, עמ &#39;ג, על המדגם בחתיכה מרובעת השטוחה ומלוטש מראה (4 x 4 x 1.5 מ&quot;מ 3) באמצעות סריקת calorimetry ההפרש (DSC) תחת זרם ארגון. 18 <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש קצב חימום של 5 דקות K -1 עד 40 מעלות צלזיוס במשך המתנה בידוד תרמית במשך 10 דקות כדי לאפשר את המדגם כדי להגיע לשיווי משקל תרמי ואחרי 20 K שיעור עד דק -1 חימום עד 500 מעלות צלזיוס, עם קצב קירור מדויק שאחריו. לבצע את המדידה בזרימה של ארגון (50 מיליליטר דקות -1 הוא הציע). </li></ol></li></ol> הערה: בשל הרגישות של השיטה המשמשת לניתוח, לנהל שלוש מדידות כדי לקבוע את קיבולת החום<html> כולל (1) מדידת בסיס להפחית את הרקע, (2) מדידת החום הסגולית של חומר סטנדרטי (כגון ספיר) עם P C ידוע, ו- (3) מדידת החום הסגולית של המדגם. ודא כי דגימות הן שטוחות ועל מנת להפוך את קשר אידיאלי עם החלק התחתון של כור היתוך המדידה (מחבתות Pt / Rh עם אל 2 O 3 כורי היתוך משמשים בעבודה זו) מלוטש מראה. פרטים נוספים על המבנה של שלב DSC המדויק, ניתן למצוא השוואה של טכניקות DSC לאחרים, והוראות מדויקות למדידת מדגם במקורות שונים. 19 <ol start="5" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחשב את המוליכות בטמפרטורה גבוהה תרמיים, κ, של המדגם מהערכים שנמדדו של diffusivity התרמי, ד, החום סגולי, C P, והצפיפות, ρ באמצעות 20 </li></ol>/52869/52869eq4.JPG &quot;Width =&quot; 200 &quot;/&gt; <ol start="6" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צלחת זהב נקודות מגע בדיקות (4 קשרים) על פיסה לחתוך מהמדגם 2 x 2 x 10 מ&quot;מ 3 כדי להקל על בעיות התנגדות מגע. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי גמגום זהב רק באזורי איש הקשר הרצויים, לעטוף ויסקי-קלטת סביב 2 x 2 x 10 מ&quot;מ 3 המדגם להשתמש כסטנסיל. השאר את מ&quot;מ 2 x 2 2 פרצופים בלתי מכוסים. באמצעות סכין גילוח, לגזור 2 חורים קטנים מאוד (1 מ&quot;מ בערך בקוטר) באמצע 2 x 10 מ&quot;מ 2 הפנים לאורך קו מופרד על ידי מרחק הבדיקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> גמגום סרט זהב ~ 200 ננומטר בעובי באמצעות יחידה המקרטעת זהב ספסל העליון. 21 </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדוד את התכונות חשמלי תחבורה, כלומר מוליכות חשמלית ומקדם Seebeck) של המדגם כפונקציה של הטמפרטורה 22,23. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> למדוד מוליכות חשמליות בשיטת ארבעה-המסוף. מדוד את מקדם Seebeck על סםהגדרת דואר באמצעות המדידות של טמפרטורה ומתח באמצעות שתי &quot;בדיקות&quot; אמצע התרמי. מדוד את המרחק בין שתי בדיקות אלה באמצעות מיקרוסקופ דיגיטלי. ניתן למצוא פרטים נוספים על מדידות תחבורה חשמליות במקום אחר. 22,23 </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> למדוד את ריכוז מוביל האולם כפונקציה של טמפרטורה על המדגם 8 X 5 X 1 מ&quot;מ 3 באמצעות מערכת מדידת תכונות פיזיות. 24 </li></ol>

<ol>
	<li>Ohta, S., Nomura, T., Ohta, H., Koumoto, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-temperature+Carrier+Transport+and+Thermoelectric+Properties+of+Heavily+La-or+Nb-doped+SrTiO3+Single+Crystals.">High-temperature Carrier Transport and Thermoelectric Properties of Heavily La-or Nb-doped SrTiO3 Single Crystals.</a> J. Appl. Phys. 97, (2005).</li><li>Wang, H. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhancement+of+Thermoelectric+Figure+of+Merit+by+Doping+Dy+in+La0.1Sr0.9TiO3+Ceramic.">Enhancement of Thermoelectric Figure of Merit by Doping Dy in La0.1Sr0.9TiO3 Ceramic.</a> Mater. Res. Bull. 45, 809-812 (2010).</li><li>Bhattacharya, S., Mehdizadeh Dehkordi, A., Alshareef, H. N., Tritt, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis&#8211;Property+Relationship+in+Thermoelectric+Sr1&#8722;xYbxTiO3&#8722;&#948;+Ceramics.">Synthesis&#8211;Property Relationship in Thermoelectric Sr1&#8722;xYbxTiO3&#8722;&#948; Ceramics.</a> J. Phys. D: Appl. Phys. 47, 385302 (2014).</li><li>Wang, Y., Lee, K. H., Ohta, H., Koumoto, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermoelectric+Properties+of+Electron+Doped+SrO(SrTiO3)n+(n=1,2)+Ceramics.">Thermoelectric Properties of Electron Doped SrO(SrTiO3)n (n=1,2) Ceramics.</a> J. Appl. Phys. 105, 1037011-1037016 (2009).</li><li>Wang, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+YSZ+Additions+on+Thermoelectric+Properties+of+Nb-Doped+Strontium+Titanate.">Effects of YSZ Additions on Thermoelectric Properties of Nb-Doped Strontium Titanate.</a> J. Electron. Mater. 39, 1777-1781 (2010).</li><li>Muta, H., Kurosaki, K., Yamanaka, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermoelectric+Properties+of+Rare+Earth+Doped+SrTiO3.">Thermoelectric Properties of Rare Earth Doped SrTiO3.</a> J. Alloys Compd. 350, 292-295 (2003).</li><li>Shang, P. -. P., Zhang, B. -. P., Li, J. -. F., Ma, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+Sintering+Temperature+on+Thermoelectric+Properties+of+La-doped+SrTiO3+Ceramics+Prepared+by+Sol-gel+Process+and+Spark+Plasma+Sintering.">Effect of Sintering Temperature on Thermoelectric Properties of La-doped SrTiO3 Ceramics Prepared by Sol-gel Process and Spark Plasma Sintering.</a> Solid State Sciences. 12, 1341-1346 (2010).</li><li>Wang, Y., Fan, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sr1-xLaxTiO3+Nanoparticles:+Synthesis,+Characterization+and+Enhanced+Thermoelectric+Response.">Sr1-xLaxTiO3 Nanoparticles: Synthesis, Characterization and Enhanced Thermoelectric Response.</a> Scripta Materialia. 65, 190-193 (2011).</li><li>Kikuchi, A., Okinakab, N., Akiyama, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Large+Thermoelectric+Figure+of+Merit+of+La-doped+SrTiO3+Prepared+by+Combustion+Synthesis+with+Post-Spark+Plasma+Sintering.">A Large Thermoelectric Figure of Merit of La-doped SrTiO3 Prepared by Combustion Synthesis with Post-Spark Plasma Sintering.</a> Scripta Materialia. 63, 407-410 (2010).</li><li>Obara, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermoelectric+Properties+of+Y-Doped+Polycrystalline+SrTiO3.Jpn.">Thermoelectric Properties of Y-Doped Polycrystalline SrTiO3.Jpn.</a> J. Appl. Phys. 43, L540-L542 (2004).</li><li>Koumoto, K., Wang, Y., Zhang, R., Kosuga, A., Funahashi, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oxide+Thermoelectric+Materials:+A+Nanostructuring+Approach.">Oxide Thermoelectric Materials: A Nanostructuring Approach.</a> Annu. Rev. Mater. Res. 40, 363-394 (2010).</li><li>Mehdizadeh Dehkordi, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Large+Thermoelectric+Power+Factor+in+Pr-Doped+SrTiO3&#8722;&#948;+Ceramics+via+Grain-Boundary-Induced+Mobility+Enhancement.">Large Thermoelectric Power Factor in Pr-Doped SrTiO3&#8722;&#948; Ceramics via Grain-Boundary-Induced Mobility Enhancement.</a> Chem. Mater. 26, 2478-2485 (2014).</li><li>Mehdizadeh Dehkordi, A., Bhattacharya, S., He, J., Alshareef, H. N., Tritt, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Significant+Enhancement+in+Thermoelectric+Properties+of+Polycrystalline+Pr-doped+SrTiO3+Ceramics+Originating+from+Nonuniform+distribution+of+Pr+dopants.">Significant Enhancement in Thermoelectric Properties of Polycrystalline Pr-doped SrTiO3 Ceramics Originating from Nonuniform distribution of Pr dopants.</a> Appl. Phys. Lett. 104, 1939021-1939024 (2014).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Standard Test Methods for Density of Compacted or Sintered Powder Metallurgy (PM) Products Using Archimedes&#8217; Principle. , (2015).</li><li>Parker, W. J., Jenkins, R. J., Butler, C. P., Abbott, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flash+Method+of+Determining+Thermal+Diffusivity,+Heat+Capacity+and+Thermal+Conductivity.">Flash Method of Determining Thermal Diffusivity, Heat Capacity and Thermal Conductivity.</a> J. Appl. Phys. 32, 1679-1684 (1961).</li><li>Cowan, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pulse+Method+of+Measuring+Thermal+Diffusivity+at+High+Temperatures.">Pulse Method of Measuring Thermal Diffusivity at High Temperatures.</a> J. Appl. Phys. 34, 926-927 (1963).</li><li>Mehdizadeh-Dehkordi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> An Experimental Investigation Towards Improvement of Thermoelectric Properties of Strontium Titanate Ceramics. , (2014).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> DSC Pegasus 404C Operating Manual. , (1999).</li><li>Daw, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+Specific+Heat+Capacity+Using+Differential+Scanning+Calorimeter.">Measurement of Specific Heat Capacity Using Differential Scanning Calorimeter.</a> Report of US Department of Energy. , (2008).</li><li>Tritt, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Thermal Conductivity: Theory, Properties and Applications. , (2004).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> SC7610 Sputter Coater Operating Manual. , (2002).</li><li>Tritt, T. M., Rowe, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrical+and+Thermal+Transport+Measurement+Techniques+for+Evaluation+of+the+figure-of-Merit+of+Bulk+Thermoelectric+Materials.">Electrical and Thermal Transport Measurement Techniques for Evaluation of the figure-of-Merit of Bulk Thermoelectric Materials.</a> Thermoelectrics Handbook: Macro to Nano. , 23-1-23-17 (2006).</li><li>Burkov, A. T., Rowe, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurements+of+Resistivity+and+Thermopower:+Principles+and+Practical+Realization.">Measurements of Resistivity and Thermopower: Principles and Practical Realization.</a> Thermoelectrics Handbook: Macro to Nano. , 22-1 (2006).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Physical Property Measurement System: AC Transport Option User&#8217;s Manual. , (2003).</li><li>Ohta, S., Ohta, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Grain+Size+Dependence+of+Thermoelectric+Performance+of+Nb-doped+SrTiO3.">Grain Size Dependence of Thermoelectric Performance of Nb-doped SrTiO3.</a> Polycrystals. J. Ceram. Soc. Jpn. 114, 102 (2006).</li><li>Wang, N., He, H., Ba, Y., Wan, C., Koumoto, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermoelectric+Properties+of+Nb-doped+SrTiO3+Ceramics+Enhanced+by+Potassium+Titanate+Nanowires+Addition.">Thermoelectric Properties of Nb-doped SrTiO3 Ceramics Enhanced by Potassium Titanate Nanowires Addition.</a> J. Ceram. Soc. Jpn. 118, 1098 (2010).</li><li>Ohta, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Large+Thermoelectric+Performance+of+Heavily+Nb-doped+SrTiO3+Epitaxial+Film+at+High+Temperature.">Large Thermoelectric Performance of Heavily Nb-doped SrTiO3 Epitaxial Film at High Temperature.</a> Appl. Phys. Lett. 87, 092108 (2005).</li><li>Kovalevsky, A., Yaremchenko, A., Populoh, S., Weidenkaff, A., Frade, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhancement+of+Thermoelectric+Performance+in+Strontium+Titanate+by+Praseodymium+Substitution.">Enhancement of Thermoelectric Performance in Strontium Titanate by Praseodymium Substitution.</a> J. Appl. Phys. 113, 053704 (2013).</li><li>Kovalevsky, A. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Towards+a+High+Thermoelectric+Performance+in+Rare-Earth+Substituted+SrTiO3:+Effects+Provided+by+Strongly-Reducing+Sintering+Conditions.">Towards a High Thermoelectric Performance in Rare-Earth Substituted SrTiO3: Effects Provided by Strongly-Reducing Sintering Conditions.</a> Phys. Chem. 16, 26946 (2014).</li><li>Dawson, J. A., Tanaka, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Local+Structure+and+Energetics+of+Pr-+and+La-Doped+SrTiO3+Grain+Boundaries+and+the+Influence+on+Core–Shell+Structure+Formation.">Local Structure and Energetics of Pr- and La-Doped SrTiO3 Grain Boundaries and the Influence on Core–Shell Structure Formation.</a> J. Phys. Chem. C. 118, 25765-25778 (2014).</li><li>Mehdizadeh Dehkordi, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+Insights+on+the+Synthesis+and+Electronic+Transport+in+Bulk+Polycrystalline+Pr-doped+SrTiO3&#8722;&#948;.">New Insights on the Synthesis and Electronic Transport in Bulk Polycrystalline Pr-doped SrTiO3&#8722;&#948;.</a> Appl. Phys. Lett. 117, 055102 (2015).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

בפרוטוקול זה, יש לנו הציג את הצעדים של אסטרטגית הסינתזה על מנת להכין בהצלחה 3 קרמיקה מסומם Pr SrTiO polycrystalline התפזורת מציגה תכונות אלקטרוניות וחימום משופרים. השלבים העיקריים של הפרוטוקול כוללים הסינתזה של המצב המוצק של SrTiO 3 האבקה מסוממת באוויר בלחץ אטמוספרי ויתרון (ii) לוקח את היכולות של טכניקת sintering ניצוץ הפלזמה (i) לdensify אבקה כ- מוכנה לגבוה צפיפות קרמיקה בתפזורת ובה בעת לסמים נוספת את גבולות הגרעין של המדגם עם Pr. זה היה הראה כי על ידי ייחוס שיעור חימום SPS גבוה (300-400 מעלות צלזיוס דקות -1) ההשתקפויות בדפוסי עקיפת רנטגן המתאימים לשלב המשני (ים) הן נעלמו לחלוטין (איור 1 ג, ד). קצב החימום הגבוה הוא אחד ההבדלים המרכזיים באסטרטגית סינתזה זו עם דיווחים קודמים בספרות. 17 מלאיםשילוב של dopants Pr באתרי אב, שיוביל לערכי ריכוז מוביל נמדדו מתאים לשימוש בסמים הנומינליים ערכי 12, הוא אחד ההישגים העיקריים של אסטרטגית סינתזה זו. כתוצאה מכך, ערכי ריכוז ספק גבוה יותר נצפו לדגימות שהוכנו בעבודה זו בהשוואה לערכים שדווחו בספרות לדגימות המוכנות תוך שימוש בשיטות אחרות עם אותו ריכוז סימום נומינלי. מנצל את האווירה מאוד-הפחתה של תא sintering ניצוץ הפלזמה (למות גרפיט תחת ואקום דינמי וקצב חימום גבוה) כדי להפחית את אבקת תחמוצת כדי ליצור משרות פנויות חמצן כמקור נוסף לשימוש בסמי אלקטרון גם מבדיל פרוטוקול זה מדוגמאות אחרות שדווחו ב הספרות שהוכנה תחת Ar 29 או גז להרכיב (H 5-10% בAr) 29 אטמוספרות. יתר על כן, זה היה ציין כי על ידי ייחוס שיעור גבוה SPS חימום, שלבים משניים, שהם בעיקרתחמוצת praseodymium, יכולה באופן מקומי סמים אזורי גבול תבואה. סימום לא אחיד זו של דגימות הקרמיקה הביא התצפית של שיפור ניכר צפוי בניידות הספק, גורם חימום חשמלי, כמו גם הפחתה משמעותית במוליכות התרמית הכוללת. נתוני הניסוי עולים כי השיפור שנצפה מתואם למייקרו הייחודי של הקרמיקה ואת הנוכחות של אזורי גבול Pr-עשירים. גבולות אלה לא נצפו לSrTiO 3 קרמיקה מסוממת עם dopants אחר כגון La (איור 2 ג, הבלעה) או שהוכנה בשיטות סינתזה אחרות דווחו בספרות. מחקר תיאורטי אחרונים על ידי דוסון וטנקה מנסה להסביר תצפית זו SrTiO 3 גבולות גרעין (כלומר, מדוע Pr סימום גורם היווצרות ליבה-קליפה ולה-סימום לא) על ידי חוקר את המבנה המקומי והאנרגטיקה של יחסי ציבור ולה מסוממים- . 30 חישוביהם מראים הרבה שליתרון אנרגטי tronger לPr סימום של גבולות גרעין מ La סימום. מאחר שתוצאות התחבורה האלקטרונית לא יכולות להיות מוסברות על ידי תאוריה בינונית יעילה, 12 הוא האמין כי מנגנון העברת מטען עשוי להיות מעורב בשיפור הניידות המוביל. התוצאות מוכיחות כי האסטרטגיה יכולה להיות מיושמת כשיטה לסנתז במבנים מורכבים במיוחד באתר של מבנה סוג הליבה-קליפה. עם זאת, את היעילות של השימוש בסמים לא אחידים תלויה באופי של השלבים המרכיבים את מרוכבים. שיטה זו מוגבלת על ידי הנקודה של השלבים הנוכחיים בחומר ההיתוך. שיעורי חימום גבוהים של 300-400 מעלות צלזיוס דקות -1 מקומי יכול להמס את החומר תחת לחץ מכאני וגם לפצח את המדגם או לשנות את המאפיינים. לכן, בפרוטוקול זה הוא אסטרטגיה סינתזה טובה להיות מיושמת לתחמוצות אחרות בשל היציבות בטמפרטורה גבוהה שלהם. זהירות צריכה להיות exercised כאשר השיטה מיושמת לחומרי חימום אחרים. התנאים של טכניקת sintering הפלזמה ניצוץ צריכים להיות מותאמים לפני יישום האסטרטגיה למערכות חומרים אחרים. יש לציין כי בשל שיעורי חימום הגבוהים מיושמים, צמיחת תבואה משמעותית צפויה אם חלק הציפוף של הפרוטוקול מועסק על אבקות nanosctructured. עבודה בעתיד לשנות את הפרוטוקול הנוכחי כדי לשפר עוד יותר את המאפיינים והתרמית יתמקד באופטימיזציה בו זמנית של ההשפעה של העומס המכני (60 מגפ&quot;ס בפרוטוקול זה), טמפרטורת השרייה SPS, וזמן השריה כדי להפחית את מוליכות תרמית נוספת , לשפר את גורם הכח, וכדי לשפר את שיעור ההצלחה של הכנת דגימות ללא סדק. לסיכום, יש לנו הפגנו גישת הסינתזה להכנת 3 קרמיקה מסומם Pr SrTiO polycrystalline התפזורת עם boundarie התבואה Pr-עשירזה מציג מאפיינים אלקטרוניים וחימום השתפרו באופן משמעותי. אסטרטגית הסינתזה מנוצלת בעבודה זו עשויה לפתוח אופקים חדשים והזדמנויות חדשים לתכונות ויישומים של perovskite רחב הפונקציונלי הזה שבו הספק ניידות גבוהה יותר היא רצויה אחרים. יתר על כן, sintering ניצוץ הפלזמה באמצעות הנדסת גבול התבואה הפגין בעבודה זו יכול להיות מיושם בחומרי תחמוצת אחרים כדי לשנות את המאפיינים הפיזיים.

thermoelectrics תחמוצת הוצג להיות מועמדים מבטיחים עבור יישומים ותרמית בטמפרטורה גבוהה, מפרספקטיבות יציבות ועלות לנכסי תחבורה אלקטרוניות. בין thermoelectrics תחמוצת מסוג n, titanate מסומם מאוד סטרונציום (STO) משך תשומת לב רבה בשל התכונות אלקטרוניות המעניינות שלה. עם זאת, מוליכות תרמית כוללת גדולות (κ ~ W 12 מ &#39;-1 K -1 ב 300 K לגבישים יחידים) 1 וניידות נמוך מוביל (μ ~ 6 סנטימטר 2 V -1 שניות -1 ב 300 K לגבישים יחידים) 1 להשפיע לרעה על ביצועים והתרמית שהוערך על ידי דמות ממדים של הכשרון, ZT = α 2 σT / κ, שבו α הוא מקדם Seebeck, σ המוליכות חשמליות, T הטמפרטורה המוחלטת בקלווין, וκ מוליכות תרמית הכוללת. אנחנו במסמך זה מגדירים את המונה כגורם הכח, PF = α 263; T. על מנת שחומר ותרמית תחמוצת זה להתחרות עם thermoelectrics אחר בטמפרטורה גבוהה (כגון סגסוגות SiGe), עלייה בולטת יותר בגורם הכח ו / או ירידה במוליכות תרמית סריג נדרשת. רוב מחקרי ניסויים על מנת לשפר את התכונות ותרמית של STO התמקד בעיקר על ההפחתה של מוליכות תרמית באמצעות מתח-שדה ופיזור תנודות ההמוניות של פונונים. ניסיונות אלה כוללים: (i) יחידים או כפול סימום של Sr 2 + ו / או Ti 4+ אתרים, כמו המאמצים העיקריים ביחס לכיוון זה, 2,3 (ii) סינתזה של מבני Ruddlesden-פופר סריג הטבעי על מנת לצמצם את מוליכות תרמית נוספת באמצעות בידוד שכבות sro, 4 וכן (iii) הנדסת Composite על ידי תוספת של שלב שני nanosized. 5 עם זאת, עד לאחרונה, לא אסטרטגית שיפור דווחה substantially להגדיל את גורם כוח והתרמית בתחמוצות אלה. ערכי גורם כוח מרבי מדווח (PF) ביחיד בתפזורת וSTO פולי-גבישים כבר מרותקים לגבול עליון של PF &lt;מטר 1.0 W -1 K -1. מגוון של גישות וטכניקות עיבוד סינתזה להיות מועסק ליישם את הרעיונות ניסו לעיל. מסלולי סינתזת האבקה כוללים תגובה של מצב מוצק קונבנציונלית, 6 סול-ג&#39;ל, 7 הידרותרמיות, 8 ובעירת סינתזה, ואילו 9 sintering הקונבנציונלי, 6 sintering ניצוץ פלזמה החם 10 דחופים ולאחרונה 12 הם בין הטכניקות הנפוצות בשימוש לdensify אבקות ל קרמיקה בתפזורת. עם זאת, לdopant דומה (למשל, לה) וריכוז סימום, קרמיקה בתפזורת וכתוצאה מכך להציג מגוון של נכסי תחבורה אלקטרוניים ותרמיים. זה הוא במידה רבה בשל הכימיה פגם בתוקף התהליך תלוי של SrTiO &lt;תת&gt; 3 שתוצאה בנכסי סינתזה תלויה. יש רק קומץ של דיווחי אופטימיזציה של פרמטרי הסינתזה ועיבוד ליהנות תחבורה ותרמית. ראוי להזכיר כי בשל פונון הקטן מאוד מהלך חופשי ממוצע בSrTiO 3 (pH ~ 2 ננומטר l ב 300 K), 11 ננומטרי הוא לא אפשרות מעשית לשיפור ביצועי TE של הקרמיקה STO התפזורת בעיקר באמצעות ההפחתה של מוליכות תרמית סריג. לאחרונה, דיווחנו יותר מ -30% שיפור בדמות חימום של הכשרון בSrTiO 3 קרמיקה מסוממת-PR הלא אחידה שמקורם בגורם חימום חשמלי משופר בו זמנית ומופחת מוליכות תרמית. 12,13 בפרוטוקול וידאו מפורט זה, אנו מציגים ו לדון בצעדים של אסטרטגית הסינתזה שלנו להכנת אלה Pr מסומם קרמיקה STO מציגה תכונות אלקטרוניות וחימום משופרים.

<table><tbody><tr><td>SrCO&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt; Powder, 99.9%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>472018</td><td></td></tr><tr><td>TiO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt; Nanopowder, 99.5%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>718467</td><td></td></tr><tr><td>Pr&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt; Sintered Lumps, 99.9%</td><td>Alfa Aesar</td><td>35663&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Spark Plasma Sintering&amp;nbsp;</td><td>Dr. Sinter Lab</td><td>SPS-515S</td><td></td></tr><tr><td>Resistivity/Seebeck Coefficient Measurement System</td><td>Ulvac-Riko</td><td>ZEM-2</td><td></td></tr><tr><td>Laser Flash Thermal Diffusivity Measurement System</td><td>Netzsch</td><td>LFA-457 Microflash</td><td></td></tr><tr><td>Differential Scanning Calorimetry (DSC) System</td><td>Netzsch</td><td>404C Pegasus</td><td></td></tr><tr><td>Physical Property Measurement system (PPMS)</td><td>Quantum Design</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Field Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM)</td><td>Hitachi</td><td>SU-6600</td><td></td></tr><tr><td>Energyy-dispersive X-ray Spectroscopy (EDS)</td><td>Oxford Instruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>X-ray Diffractometer</td><td>Rigaku</td><td>Ultima IV</td><td></td></tr><tr><td>Bench-top Sputter Coater</td><td>Denton Vacuum</td><td>Desk II</td><td></td></tr><tr><td>Diamond&amp;nbsp; Wheel Saw</td><td>South Bay Technology</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

synthesis of non-uniformly pr-doped srtio3 ceramics and their thermoelectric properties

We demonstrate a novel synthesis strategy for the preparation of Pr-doped SrTiO3 ceramics via a combination of solid state reaction and spark plasma sintering techniques. Polycrystalline ceramics possessing a unique morphology can be achieved by optimizing the process parameters, particularly spark plasma sintering heating rate. The phase and morphology of the synthesized ceramics were investigated in detail using X-ray diffraction, scanning electron microcopy and energy-dispersive X-ray spectroscopy. It was observed that the grains of these bulk Pr-doped SrTiO3 ceramics were enhanced with Pr-rich grain boundaries. Electronic and thermal transport properties were also investigated as a function of temperature and doping concentration. Such a microstructure was found to give rise to improved thermoelectric properties. Specifically, it resulted in a significant improvement in carrier mobility and the thermoelectric power factor. Simultaneously, it also led to a marked reduction in the thermal conductivity. As a result, a significant improvement (> 30%) in the thermoelectric figure of merit was achieved for the whole temperature range over all previously reported maximum values for SrTiO3-based ceramics. This synthesis demonstrates the steps for the preparation of bulk polycrystalline ceramics of non-uniformly Pr-doped SrTiO3.

דפוסי diffractions רנטגן נאספו לאבקות כ- מוכנות וקרמיקה בתפזורת המתאימה כפונקציה של יחסי הציבור-תוכן (איור 1) כדי לחקור את ההשפעה של יחסי ציבור סימום בSrTiO 3 סריג, מסיסות של יחסי הציבור בSrTiO 3 והיווצרות של שלב המשני (ים). הדפוסים לאשר את הקמתה של SrTiO 3 שלב בכל האבקות כ- מוכנות שבו יכולה להיות צמודות להשתקפויות סריג מעוקב עם קבוצת המרחב (איור 1 א). השינוי מונוטונית בפרמטר הסריג הצמוד מ= 3.906 עבור x = 0 (undoped) עם עלייה בתוכן Pr מאשר את העיוות של הסריג על התאגדות של Pr 3+ יונים קטנים יותר באתרי Sr 2 +. השתקפויות חלשות נצפו גם עבור x&gt; 0.05, מתאימה לשלב תחמוצת praseodymium ביניים (לדוגמא, Pr 5 O 9), המגדילה את עוצמת עם הגדלת ריכוז Pr נומינלי ( <strאונג&gt; איור 1). נמצא כי על ידי אופטימיזציה של קצב חימום SPS ההשתקפויות המתאימות לשלב המשני (ים) הן נעלמו לחלוטין (איור 1 ג, ד). מחקר יחסי סינתזה-מבנה-רכוש ​​נערך כדי להבין את ההשפעה של קצב חימום SPS והשלב שני נצפה על מאפייני תחבורה האלקטרוניים. micrographs אלקטרונים סורק נרכש בשיתוף עם ספקטרום רנטגן אנרגיה נפיצה כדי לחקור את ההשפעה של הפרמטרים הסינתזה וציפוף, במיוחד לעורר קצב חימום sintering הפלזמה, על המורפולוגיה והכימיה של הדגנים וגבולות גרעין (איור 2). סינתיזה יחסים (מיקרו) מבנה-רכוש ​​נחקרו על ידי ניטור טמפרטורת התלות של נכסי תחבורה אלקטרוניים של הקרמיקה בתפזורת (איור 2). נמצא כי מוליכות חשמלית יכולה להיות משמעותיתעלה tly באמצעות אופטימיזציה של קצב חימום SPS (איור 2 א). שיפור זה מיוחס לשיפור ניכר בהספק הניידות מאז ערכי ריכוז מקדם Seebeck דומה ומוביל התקבלו עבור דגימות Densified תחת שיעורי חימום שונים (איור 2 א, הבלעה). micrographs אלקטרונים סורק הראה כי קיים שלב המשני Pr העשיר באבקה מוכנה כ( איור 2, הבלעה) באופן חלקי יכול סמים באזור גבול התבואה במהלך תהליך SPS (איור 2). על ידי אופטימיזציה המתאים של קצב חימום SPS, אזור גבול תבואה יכול להיות מסומם באופן מלא עם Pr, ובמקרה זה שיפור בהספק הניידות הוא ציין (איור 2 ג). מאפייני תחבורה אלקטרוניים ותרמית של הקרמיקה בתפזורת מוכנה עם קצב חימום גבוה SPS של 300 ° C דקות - 1 נמדדו כפונקצית oטמפרטורת F ותוכן Pr כדי לחשב את הדמות והתרמית הכוללת של הכשרון (איור 3). כל הדגימות להפגין התנהגות מוליכים למחצה מנוונת (כלומר, מתכתי-כמו) למוליכות חשמליות (איור 3 א) וthermopower מתאים כמו-diffusive (איור 3). גורם חימום חשמלי גדול מ&gt; 1 W -1 K -1 נצפה לקרמיקה עם x&gt; 0.075 בטווח טמפרטורות רחב להגיע למקסימום של 1.3 מ &#39;רוחב -1 K -1 לx = 0.15, המתאימים עד 3% בPr ( 3C איור). במקביל, ירידה מונוטונית במוליכות תרמית נצפתה עם העלייה בPr עד x = 0.15 (איור 3D). ריכוז Pr הנומינלי האופטימלי נמצא x = 0.15 עבור דגימות אלה. 13 שיפור יותר מ -30% בדמות הממדים והתרמית של הכשרון (ZT) לטווח הטמפרטורה השלם על כל מטר שדווח בעברערכי aximum הושגו כתוצאה מהשיפור בו זמנית בגורם חימום הכח והירידה במוליכות התרמית (איור 3E). 13 ערך המרבי ZT של 0.35 הושג ב 500 מעלות צלזיוס. אם המדידות הן שיש לבצע באווירת צמצום ביותר, ערכי ZT מרביים מעל 0.6 הם חזו ב 1000 מעלות צלזיוס על ידי התאמת נתוני התחבורה האלקטרונית ותרמיים הניסיוניים. האפשרות של שיפור נוסף של גורם הכח בטמפרטורות אלה, ולכן גם קיימות ZT אם ריכוז הספק ניתן להגדיל עוד יותר. 30 <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/52869/52869fig1.jpg" /> 1. פרופילי איור רנטגן עקיפה () קרן ה- X עקיפה (XRD) פרופילים של 1 SR -. X Pr x Tio 3 - אבקות δ לפני SPSכפונקציה של תוכן Pr הנומינלי. תצוגה מוגדלת של המלבן המקווקו ב( ב) (א), (ג) פרופילי XRD של Sr 1 - x Pr x Tio 3 - δ עם x = 0.075 לפני SPS (אבקה) ואחרי חימום-שיעור הגבוה SPS (קרמיקה בתפזורת ). תמונות של אבקה בכבישה קרה אחרי התגובה של מצב מוצק וקרמיקת SPSed המקבילה מוצגות. צפה ב( ד) מוגדל של המלבן המקווקו ב( C). הודפס מחדש באישור. 12. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52869/52869fig1highres.jpg" target="_blank">לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/52869/52869fig2.jpg" /> איור 2. אפקט של קצב חימום SPS. () תלות בטמפרטורה של מוליכות חשמליות וSeebeck<html> מקדם (הבלעה) עבור 1 SR - x Pr x Tio 3 - קרמיקה δ עם x = 0.075 מעובד באמצעות שני שיעורים שונים SPS חימום של 100 מעלות צלזיוס דקות - 1 ו 300 ° C דקות - 1, בהתאמה. מיקרוסקופ (ב) האלקטרונים backscattered (BSE) של הקרמיקה שנעשתה תחת 100 מעלות צלזיוס דק &#39;- 1 SPS. ספקטרום Pr אופייני לסריקת קו EDS על פני חלקיקי y Pro הוא מוצג. 1 SPS שיעור חימום - מיקרוסקופ האלקטרונים backscattered של הקרמיקה שהותקנה לפי מעלות צלזיוס דקות 300 (ג). ספקטרום Pr טיפוסי של קו EDS לסרוק פני שני דגנים, דגני 1 ותבואה 2, מוצג. הבלעה מתארת ​​את מיקרוסקופ BSE של 0.95 La 0.05 Tio 3 הקרמיקה Sr הוכן לאחר אותו המתכון. הודפס מחדש באישור. 12<html> טען / 52,869 52869fig2highres.jpg &quot;target =&quot; / _ blank &quot;&gt; לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו. <img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/52869/52869fig3.jpg" /> איור 3. תכונות תרמיות תחבורה. תלות בטמפרטורה של () מוליכות חשמלית (σ), (ב) מקדם Seebeck (α), (ג) גורם כוח (המוגדר כPF = α2σT), מוליכות תרמית כוללת (ד) ו- (E דמות-של-הכשרון), ZT 1 SR - x Pr x Tio 3 - δ קרמיקה כפונקציה של תוכן Pr. תלות בטמפרטורה של ערכי ZT מרביים דווחו בספרות מוצגת להשוואה. 2,25-28 לשכפל באישור. 12,13_blank &quot;&gt; לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

Watch this Scientific Journal Video about Synthesis of Non-uniformly Pr-doped SrTiO3 Ceramics and Their Thermoelectric Properties at JoVE.com

Synthesis of Non-uniformly Pr-doped SrTiO3 Ceramics and Their Thermoelectric Properties

A protocol for the synthesis and processing of polycrystalline SrTiO3 ceramics doped non-uniformly with Pr is presented along with the investigation of their thermoelectric properties.

סינתזה של SrTiO מסומם-PR ללא אחיד<sub&gt; 3</sub&gt; קרמיקה והנכסים תרמיות שלהם

We demonstrate a novel synthesis strategy for the preparation of Pr-doped SrTiO3 ceramics via a combination of solid state reaction and spark plasma ...

synthesis-non-uniformly-pr-doped-srtio3-ceramics-their-thermoelectric

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Chemistry

Synthesis of Non-uniformly Pr-doped SrTiO3 Ceramics and Their Thermoelectric Properties

9.8K Views.  Clemson University. A protocol for the synthesis and processing of polycrystalline SrTiO3 ceramics doped non-uniformly with Pr is presented along with the investigation of their thermoelectric properties.

Video: Synthesis of Non-uniformly Pr-doped SrTiO3 Ceramics and Their Thermoelectric Properties

Fabrication of Spatially Confined Complex Oxides

Complex materials such as high Tc superconductors, multiferroics, and colossal magnetoresistors have electronic and magnetic properties that arise from the inherent strong electron correlations that reside within them. These materials can also possess electronic phase separation in which regions of vastly different resistive and magnetic behavior can coexist within a single crystal alloy material. By reducing the scale of these materials to length scales at and below the inherent size of the electronic domains, novel behaviors can be exposed. Because of this and the fact that spin-charge-lattice-orbital order parameters each involve correlation lengths, spatially reducing these materials for transport measurements is a critical step in understanding the fundamental physics that drives complex behaviors. These materials also offer great potential to become the next generation of electronic devices 1-3. Thus, the fabrication of low dimensional nano- or micro-structures is extremely important to achieve new functionality. This involves multiple controllable processes from high quality thin film growth to accurate electronic property characterization. Here, we present fabrication protocols of high quality microstructures for complex oxide manganite devices. Detailed descriptions and required equipment of thin film growth, photo-lithography, and wire-bonding are presented.

We describe the use of pulsed laser deposition (PLD), photolithography and wire-bonding techniques to create micrometer scale complex oxides devices. The PLD is utilized to grow epitaxial thin films. Photolithography and wire-bonding techniques are introduced to create practical devices for measurement purposes.

המצאה של תחמוצות מורכבות מוקפות מרחבית

Complex materials such as high Tc superconductors, multiferroics, and colossal magnetoresistors have electronic and magnetic properties that arise from ...

Engineering

Atomically Defined Templates for Epitaxial Growth of Complex Oxide Thin Films

Atomically defined substrate surfaces are prerequisite for the epitaxial growth of complex oxide thin films. In this protocol, two approaches to obtain such surfaces are described. The first approach is the preparation of single terminated perovskite SrTiO3 (001) and DyScO3 (110) substrates. Wet etching was used to selectively remove one of the two possible surface terminations, while an annealing step was used to increase the smoothness of the surface. The resulting single terminated surfaces allow for the heteroepitaxial growth of perovskite oxide thin films with high crystalline quality and well-defined interfaces between substrate and film. In the second approach, seed layers for epitaxial film growth on arbitrary substrates were created by Langmuir-Blodgett (LB) deposition of nanosheets. As model system Ca2Nb3O10- nanosheets were used, prepared by delamination of their layered parent compound HCa2Nb3O10. A key advantage of creating seed layers with nanosheets is that relatively expensive and size-limited single crystalline substrates can be replaced by virtually any substrate material.

Various procedures are outlined to prepare atomically defined templates for epitaxial growth of complex oxide thin films. Chemical treatments of single crystalline SrTiO3 (001) and DyScO3 (110) substrates were performed to obtain atomically smooth, single terminated surfaces. Ca2 Nb3 O10- nanosheets were used to create atomically defined templates on arbitrary substrates.

תבניות מוגדרות אטומי לEpitaxial צמיחה של תחמוצת המורכבת Thin Films

Atomically defined substrate surfaces are prerequisite for the epitaxial growth of complex oxide thin films. In this protocol, two approaches to obtain ...

Synthesis and Reaction Chemistry of Nanosize Monosodium Titanate

This paper describes the synthesis and peroxide-modification of nanosize monosodium titanate (nMST), along with an ion-exchange reaction to load the material with Au(III) ions. The synthesis method was derived from a sol-gel process used to produce micron-sized monosodium titanate (MST), with several key modifications, including altering reagent concentrations, omitting a particle seed step, and introducing a non-ionic surfactant to facilitate control of particle formation and growth. The resultant nMST material exhibits spherical-shaped particle morphology with a monodisperse distribution of particle diameters in the range from 100 to 150&#160;nm. The nMST material was found to have a Brunauer-Emmett-Teller (BET) surface area of 285 m2g-1, which is more than an order of magnitude higher than the micron-sized MST. The isoelectric point of the nMST measured 3.34 pH units, which is a pH unit lower than that measured for the micron-size MST. The nMST material was found to serve as an effective ion exchanger under weakly acidic conditions for the preparation of an Au(III)-exchange nanotitanate. In addition, the formation of the corresponding peroxotitanate was demonstrated by reaction of the nMST with hydrogen peroxide.

The surfactant mediated sol-gel synthesis of nanosized monosodium titanate is described, along with preparation of the corresponding peroxide modified material. An ion-exchange reaction with Au(III) is also presented.

כימית סינתזת תגובה של nanosize מונוסודיום Titanate

This paper describes the synthesis and peroxide-modification of nanosize monosodium titanate (nMST), along with an ion-exchange reaction to load the ...

Epitaxial Growth of Perovskite Strontium Titanate on Germanium via Atomic Layer Deposition

Atomic layer deposition (ALD) is a commercially utilized deposition method for electronic materials. ALD growth of thin films offers thickness control and conformality by taking advantage of self-limiting reactions between vapor-phase precursors and the growing film. Perovskite oxides present potential for next-generation electronic materials, but to-date have mostly been deposited by physical methods. This work outlines a method for depositing SrTiO3 (STO) on germanium using ALD. Germanium has higher carrier mobilities than silicon and therefore offers an alternative semiconductor material with faster device operation. This method takes advantage of the instability of germanium's native oxide by using thermal deoxidation to clean and reconstruct the Ge (001) surface to the 2&#215;1 structure. 2-nm thick, amorphous STO is then deposited by ALD. The STO film is annealed under ultra-high vacuum and crystallizes on the reconstructed Ge surface. Reflection high-energy electron diffraction (RHEED) is used during this annealing step to monitor the STO crystallization. The thin, crystalline layer of STO acts as a template for subsequent growth of STO that is crystalline as-grown, as confirmed by RHEED. In situ X-ray photoelectron spectroscopy is used to verify film stoichiometry before and after the annealing step, as well as after subsequent STO growth. This procedure provides framework for additional perovskite oxides to be deposited on semiconductors via chemical methods in addition to the integration of more sophisticated heterostructures already achievable by physical methods.

This work details the procedures for the growth and characterization of crystalline SrTiO3 directly on germanium substrates by atomic layer deposition. The procedure illustrates the ability of an all-chemical growth method to integrate oxides monolithically onto semiconductors for metal-oxide semiconductor devices.

הצמיחה epitaxial של perovskite סטרונציום Titanate על גרמניום באמצעות הפקדת אטומית Layer

Atomic layer deposition (ALD) is a commercially utilized deposition method for electronic materials. ALD growth of thin films offers thickness control and ...

Spark Plasma Sintering Apparatus Used for the Formation of Strontium Titanate Bicrystals

A spark plasma sintering apparatus was used as a novel method for diffusion bonding of two single crystals of strontium titanate to form bicrystals with one twist grain boundary. This apparatus utilizes high uniaxial pressure and a pulsed direct current for rapid consolidation of material. Diffusion bonding of strontium titanate bicrystals without fracture, in a spark plasma sintering apparatus, is possible at high pressures due to the unusual temperature dependent plasticity behavior of strontium titanate. We demonstrate a method for the successful formation of bicrystals at accelerated time scales and lower temperatures in a spark plasma sintering apparatus compared to bicrystals formed by conventional diffusion bonding parameters. Bond quality was verified by scanning electron microscopy. A clean and atomically abrupt interface containing no secondary phases was observed using transmission electron microscopy techniques. Local changes in bonding across the boundary was characterized by simultaneous scanning transmission electron microscopy and spatially resolved electron energy-loss spectroscopy.

A viable technique for the formation of strontium titanate bicrystals at high pressure and fast heating rate via the spark plasma sintering apparatus is developed.

ספארק Apparatus Sintering פלזמה משמש ליצירת סטרונציום Titanate Bicrystals

A spark plasma sintering apparatus was used as a novel method for diffusion bonding of two single crystals of strontium titanate to form bicrystals with ...

Growth and Electrostatic/chemical Properties of Metal/LaAlO3/SrTiO3 Heterostructures

The quasi 2D electron system (q2DES) that forms at the interface between LaAlO3 (LAO) and SrTiO3 (STO) has attracted much attention from the oxide electronics community. One of its hallmark features is the existence of a critical LAO thickness of 4 unit-cells (uc) for interfacial conductivity to emerge. Although electrostatic mechanisms have been proposed in the past to describe the existence of this critical thickness, the importance of chemical defects has been recently accentuated. Here, we describe the growth of metal/LAO/STO heterostructures in an ultra-high vacuum (UHV) cluster system combining pulsed laser deposition (to grow the LAO), magnetron sputtering (to grow the metal) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). We study step by step the formation and evolution of the q2DES and the chemical interactions that occur between the metal and the LAO/STO. Additionally, magnetotransport experiments elucidate on the transport and electronic properties of the q2DES. This systematic work not only demonstrates a way to study the electrostatic and chemical interplay between the q2DES and its environment, but also unlocks the possibility to couple multifunctional capping layers with the rich physics observed in two-dimensional electron systems, allowing the fabrication of new types of devices.

Growth and Electrostatic/chemical Properties of Metal/LaAlO3/SrTiO3 Heterostructures

We fabricate metal/LaAlO3/SrTiO3 heterostructures using a combination of pulsed laser deposition and in situ magnetron sputtering. Through magnetotransport and in situ X-ray photoelectron spectroscopy experiments, we investigate the interplay between electrostatic and chemical phenomena of the quasi two-dimensional electron gas formed in this system.

צמיחה ו Electrostatic/כימי מאפיינים של מתכת/LaAlO3/SrTiO3 Heterostructures

The quasi 2D electron system (q2DES) that forms at the interface between LaAlO3 (LAO) and SrTiO3 (STO) has attracted much attention from the oxide ...

Chemical Synthesis of Porous Barium Titanate Thin Film and Thermal Stabilization of Ferroelectric Phase by Porosity-Induced Strain

Barium titanate (BaTiO3, hereafter BT) is an established ferroelectric material first discovered in the 1940s and still widely used because of its well-balanced ferroelectricity, piezoelectricity, and dielectric constant. In addition, BT does not contain any toxic elements. Therefore, it is considered to be an eco-friendly material, which has attracted considerable interest as a replacement for lead zirconate titanate (PZT). However, bulk BT loses its ferroelectricity at approximately 130 &#176;C, thus, it cannot be used at high temperatures. Because of the growing demand for high-temperature ferroelectric materials, it is important to enhance the thermal stability of ferroelectricity in BT. In previous studies, strain originating from the lattice mismatch at hetero-interfaces has been used. However, the sample preparation in this approach requires complicated and expensive physical processes, which are undesirable for practical applications.
In this study, we propose a chemical synthesis of a porous material as an alternative means of introducing strain. We synthesized a porous BT thin film using a surfactant-assisted sol-gel method, in which self-assembled amphipathic surfactant micelles were used as an organic template. Through a series of studies, we clarified that the introduction of pores had a similar effect on distorting the BT crystal lattice, to that of a hetero-interface, leading to the enhancement and stabilization of ferroelectricity. Owing to its simplicity and cost effectiveness, this fabrication process has considerable advantages over conventional methods.

Here, we present a protocol for the synthesis of porous barium titanate (BaTiO3) thin film by a surfactant-assisted sol-gel method, in which self-assembled amphipathic surfactant micelles are used as an organic template.

סינתזה של נקבובי בריום חומצה טיטנית סרט דק וייצוב תרמי של שלב Ferroelectric על ידי זן נקבוביות-Induced

Barium titanate (BaTiO3, hereafter BT) is an established ferroelectric material first discovered in the 1940s and still widely used because of its ...

Bulk and Thin Film Synthesis of Compositionally Variant Entropy-stabilized Oxides

Here, we present a procedure for the synthesis of bulk and thin film multicomponent (Mg0.25(1-x)CoxNi0.25(1-x)Cu0.25(1-x)Zn0.25(1-x))O (Co variant) and (Mg0.25(1-x)Co0.25(1-x)Ni0.25(1-x)CuxZn0.25(1-x))O (Cu variant) entropy-stabilized oxides. Phase pure and chemically homogeneous (Mg0.25(1-x)CoxNi0.25(1-x)Cu0.25(1-x)Zn0.25(1-x))O (x = 0.20, 0.27, 0.33) and (Mg0.25(1-x)Co0.25(1-x)Ni0.25(1-x)CuxZn0.25(1-x))O (x = 0.11, 0.27) ceramic pellets are synthesized and used in the deposition of ultra-high quality, phase pure, single crystalline thin films of the target stoichiometry. A detailed methodology for the deposition of smooth, chemically homogeneous, entropy-stabilized oxide thin films by pulsed laser deposition on (001)-oriented MgO substrates is described. The phase and crystallinity of bulk and thin film materials are confirmed using X-ray diffraction. Composition and chemical homogeneity are confirmed by X-ray photoelectron spectroscopy and energy dispersive X-ray spectroscopy. The surface topography of thin films is measured with scanning probe microscopy. The synthesis of high quality, single crystalline, entropy-stabilized oxide thin films enables the study of interface, size, strain, and disorder effects on the properties in this new class of highly disordered oxide materials.

The synthesis of high quality bulk and thin film (Mg0.25(1-x)CoxNi0.25(1-x)Cu0.25(1-x)Zn0.25(1-x))O and (Mg0.25(1-x)Co0.25(1-x)Ni0.25(1-x)CuxZn0.25(1-x))O entropy-stabilized oxides is presented.

בתפזורת, סרט דק סינתזה של תחמוצות מיוצב אנטרופיה Variant מאלכוהול

Here, we present a procedure for the synthesis of bulk and thin film multicomponent (Mg0.25(1-x)CoxNi0.25(1-x)Cu0.25(1-x)Zn0.25(1-x))O (Co variant) and ...

Tuning Oxide Properties by Oxygen Vacancy Control During Growth and Annealing

Electrical, optical, and magnetic properties of oxide materials can often be controlled by varying the oxygen content. Here we outline two approaches for varying the oxygen content and provide concrete examples for tuning the electrical properties of SrTiO3-based heterostructures. In the first approach, the oxygen content is controlled by varying the deposition parameters during a pulsed laser deposition. In the second approach, the oxygen content is tuned by subjecting the samples to annealing in oxygen at elevated temperatures after the film growth. The approaches can be used for a wide range of oxides and nonoxide materials where the properties are sensitive to a change in the oxidation state.
The approaches differ significantly from electrostatic gating, which is often used to change the electronic properties of confined electronic systems such as those observed in SrTiO3-based heterostructures. By controlling the oxygen vacancy concentration, we are able to control the carrier density over many orders of magnitude, even in nonconfined electronic systems. Moreover, properties can be controlled, which are not sensitive to the density of itinerant electrons.

Oxide materials show many exotic properties that can be controlled by tuning the oxygen content. Here, we demonstrate the tuning of oxygen content in oxides by varying the pulsed laser deposition parameters and by performing postannealing. As an example, electronic properties of SrTiO3-based heterostructures are tuned by growth modifications and annealing.

כוונון תכונות תחמוצת על ידי בקרת חמצן פנוי במהלך צמיחה וחישול

Electrical, optical, and magnetic properties of oxide materials can often be controlled by varying the oxygen content. Here we outline two approaches for ...

תצהיר של סרטים דקים Bi2Te3 ו- Sb2Te3 על מצעי זכוכית באמצעות RF Sputtering

Fabrication of Bi2Te3 and Sb2Te3 Thermoelectric Thin Films using Radio Frequency Magnetron Sputtering Technique

Through various studies on thermoelectric (TE) materials, thin film configuration gives superior advantages over conventional bulk TEs, including adaptability to curved and flexible substrates. Several different thin film deposition methods have been explored, yet magnetron sputtering is still favorable due to its high deposition efficiency and scalability. Therefore, this study aims to fabricate a bismuth telluride (Bi2Te3) and antimony telluride (Sb2Te3) thin film via the radio frequency (RF) magnetron sputtering method. The thin films were deposited on soda lime glass substrates at ambient temperature. The substrates were first washed using water and soap, ultrasonically cleaned with methanol, acetone, ethanol, and deionized water for 10 min, dried with nitrogen gas and hot plate, and finally treated under UV ozone for 10 min to remove residues before the coating process. A sputter target of Bi2Te3 and Sb2Te3 with Argon gas was used, and pre-sputtering was done to clean the target&#39;s surface. Then, a few clean substrates were loaded into the sputtering chamber, and the chamber was vacuumed until the pressure reached 2 x 10-5 Torr. The thin films were deposited for 60 min with Argon flow of 4 sccm and RF power at 75 W and 30 W for Bi2Te3 and Sb2Te3, respectively. This method resulted in highly uniform n-type Bi2Te3 and p-type Sb2Te3 thin films.

מחבר זרקור: התקדמות ביריעות דקות תרמואלקטריות בעלות ביצועים גבוהים באמצעות מגרגר מגנטרון בתדר רדיו

The manuscript describes a protocol for radio frequency magnetron sputtering of Bi2Te3 and Sb2Te3 thermoelectric thin films on glass substrates, which represents a reliable deposition method that provides a wide range of applications with the potential for further development.

סינתזה של SrTiO מסומם-PR ללא אחיד

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

המצאה של תחמוצות מורכבות מוקפות מרחבית

תבניות מוגדרות אטומי לEpitaxial צמיחה של תחמוצת המורכבת Thin Films

כימית סינתזת תגובה של nanosize מונוסודיום Titanate

הצמיחה epitaxial של perovskite סטרונציום Titanate על גרמניום באמצעות הפקדת אטומית Layer

ספארק Apparatus Sintering פלזמה משמש ליצירת סטרונציום Titanate Bicrystals

צמיחה ו Electrostatic/כימי מאפיינים של מתכת/LaAlO₃/SrTiO₃ Heterostructures

סינתזה של נקבובי בריום חומצה טיטנית סרט דק וייצוב תרמי של שלב Ferroelectric על ידי זן נקבוביות-Induced

בתפזורת, סרט דק סינתזה של תחמוצות מיוצב אנטרופיה Variant מאלכוהול

כוונון תכונות תחמוצת על ידי בקרת חמצן פנוי במהלך צמיחה וחישול

ייצור יריעות דקות תרמואלקטריות Bi₂Te₃ ו- Sb₂Te₃ באמצעות טכניקת התזה של מגנטרון בתדר רדיו

סינתזה של SrTiO מסומם-PR ללא אחיד

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

המצאה של תחמוצות מורכבות מוקפות מרחבית

תבניות מוגדרות אטומי לEpitaxial צמיחה של תחמוצת המורכבת Thin Films

כימית סינתזת תגובה של nanosize מונוסודיום Titanate

הצמיחה epitaxial של perovskite סטרונציום Titanate על גרמניום באמצעות הפקדת אטומית Layer

ספארק Apparatus Sintering פלזמה משמש ליצירת סטרונציום Titanate Bicrystals

צמיחה ו Electrostatic/כימי מאפיינים של מתכת/LaAlO3/SrTiO3 Heterostructures

סינתזה של נקבובי בריום חומצה טיטנית סרט דק וייצוב תרמי של שלב Ferroelectric על ידי זן נקבוביות-Induced

בתפזורת, סרט דק סינתזה של תחמוצות מיוצב אנטרופיה Variant מאלכוהול

כוונון תכונות תחמוצת על ידי בקרת חמצן פנוי במהלך צמיחה וחישול

ייצור יריעות דקות תרמואלקטריות Bi2Te3 ו- Sb2Te3 באמצעות טכניקת התזה של מגנטרון בתדר רדיו

צמיחה ו Electrostatic/כימי מאפיינים של מתכת/LaAlO₃/SrTiO₃ Heterostructures

ייצור יריעות דקות תרמואלקטריות Bi₂Te₃ ו- Sb₂Te₃ באמצעות טכניקת התזה של מגנטרון בתדר רדיו