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スパッタリング法によるビスマステルライド系薄膜熱電素子の成膜およびアニール処理

机译：双硬脂基基薄膜热电元件的溅射成膜和退火处理

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In an effort to fabricate thin film thermoelectric generators, we prepared p-type antimony telluride and n-type bismuth telluride thin films by using a RF magnetron sputtering, after which a thermal annealing was implemented. We investigated the relationship between the annealing temperatures and the properties of both types of the thin films. The structural properties were analyzed by x-ray diffraction patterns and scanning electron microscope. The in-plane electrical properties, which were the electrical conductivity, Seebeck coefficient and power factor, were estimated at room temperature. As a result, the surface morphology of both types of the thin films exhibited nano-sized pores as the annealing temperature increased possibly because of the evaporation of tellurium atoms. This evaporation also induced to increase the defect density of both types of the thin films, and to be degraded their electrical properties. Therefore, we resulted in the higher thermoelectric properties at the annealing temperature of 300°C; antimony telluride: σS~(2) = 18.8 μW?(cm?K~(2)) and bismuth telluride: σS~(2) = 20.9 μW?(cm?K~(2)).
机译：为了制造薄膜热电发生器，我们通过使用射频磁控溅射制备了p型碲化锑和n型碲化铋薄膜，然后进行了热退火。我们研究了退火温度与两种类型薄膜的性能之间的关系。通过X射线衍射图和扫描电子显微镜分析结构性能。在室温下估计面内电性能，即电导率，塞贝克系数和功率因数。结果，两种类型的薄膜的表面形态随着退火温度的升高而表现出纳米级的孔，这可能是由于碲原子的蒸发。这种蒸发还引起增加两种类型的薄膜的缺陷密度，并降低它们的电性能。因此，我们在300°C的退火温度下获得了更高的热电性能。碲化锑：σS〜（2）= 18.8μW？（cm？K〜（2）），碲化铋：σS〜（2）= 20.9μW？（cm？K〜（2））。

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