Effect of Weak and High Magnetic Fields in Longitudinal and Transverse Configurations on Magneto-Thermoelectric Properties of Quantum Bi wires
Închide
Conţinutul numărului revistei
Articolul precedent
Articolul urmator
770 1
Ultima descărcare din IBN:
2017-10-23 21:48
Căutarea după subiecte
similare conform CZU
539.261.1 (3)
Proprietăţile şi structura sistemelor moleculare (222)
SM ISO690:2012
NIKOLAEVA, Albina, KONOPKO, Leonid, HUBER, Tito, PARA, Gheorghe, KOBYLIANSKAYA, A.K.. Effect of Weak and High Magnetic Fields in Longitudinal and Transverse Configurations on Magneto-Thermoelectric Properties of Quantum Bi wires. In: Электронная обработка материалов, 2014, nr. 1(50), pp. 51-56. ISSN 0013-5739.
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Электронная обработка материалов
Numărul 1(50) / 2014 / ISSN 0013-5739 /ISSNe 2345-1718

Effect of Weak and High Magnetic Fields in Longitudinal and Transverse Configurations on Magneto-Thermoelectric Properties of Quantum Bi wires
CZU: 539.261.1

Pag. 51-56

Nikolaeva Albina12, Konopko Leonid21, Huber Tito3, Para Gheorghe1, Kobylianskaya A.K.1
 
1 Institute of the Electronic Engineering and Nanotechnologies "D. Ghitu" of the Academy of Sciences of Moldova,
2 International Laboratory of High Magnetic Fields and Low Temperatures,
3 Howard University
 
Disponibil în IBN: 18 martie 2017


Rezumat

We report on the magneto- thermopower of single-crystal Bi nanowires with diameters 75 nm and 250 nm in a longitudinal and transverse magnetic fields of 0-14T. The temperature range is 1.5–300K. Bi nanowires in a glass capillary have been prepared by the high frequency liquid phase casting. The temperature dependence R(T) shows the transition from metallic to semiconducting behavior due to quantum size effect, where the Bi-wire diameter is reduced to less than 80 nm. It is for the first time that the effect of the negative magneto-resistance in a transverse magnetic field, due to the quantum size effect on 75 nm Bi wires, has been observed. The thermopower is very sensitive to the wire diameter, up to a change in the sign from negative to positive at low temperatures, and to a significant extent in a weak longitudinal magnetic field. The field dependences of longitudinal and transverse magnetoresistance have features characteristic of the occurrence of the quantum size effect and galvanomagnetic size effect, and provide information on the parameters of the energy spectrum and charge carrier mobility. The enhancement of the thermoelectric figure of merit for Bi nanowires is discussed. We also discuss the power factor α2σ and its dependence on the diameter, magnetic field and temperature.

В работе приведены результаты измерений магнито-термоэлектрических свойств монокристаллических нанонитей Bi с диаметрами 75 нм и 250 нм в продольном и поперечном магнитном полях до 14 Т в интервале температур 1,5–300К. Цилиндрические нити Bi в стеклянной оболочке изготавливались литьем из жидкой фазы. Температурные зависимости сопротивления R(T) показывают переход от «металлической» к «полупроводниковой» зависимости благодаря проявлению квантового размерного эффекта (QSE) при уменьшении диаметра нитей Bi менее 80 нм. Впервые обнаружен эффект отрицательного магнитосопротивления в поперечном магнитном поле, связанный с проявлением квантового размерного эффекта в нитях с d < 75 нм. Термоэдс чувствительна к диаметру нитей d и значительно возрастает в слабом продольном магнитном поле. Полевые зависимости продольного и поперечного магнитосопротивления имеют особенности характеризующие проявление квантового и гальваномагнитного размерных эффектов, которые содержат информацию о параметрах энергетического спектра и подвижности носителей заряда. Обсуждается вопрос повышения термоэлектрической эффективности в нанонитях Bi. Из экспериментальных данных рассчитывался силовой фактор α2σ в зависимости от диаметра, нитей, магнитного поля и температуры.

Cuvinte-cheie
Bi nanowires, thermoelectricity, size quantization effect