Назначение разработки: Получение нано- и микронитей с высокой термоэлектрической эффективностью и анизотролией термоэдс в различных температурных интервалах для миниатюрных термоэлектрических преобразователей энергии различного назначения, в частности, микротермогенераторов с малым током потребления (слуховые аппараты) с использованием тепла человеческого тела, высокочувствительные термоплаты и охлаждающие устройства субмикронных размеров в медицине, в нейрохирургии и онкологии, цитологические исследования.

Рекомендуемая область применения: В данное время для научных исследований интересны нанонити в стеклянной изоляции. В практическом плане они представляют интерес после создания на их основе сенсоров в виде чувствительных термопар или микроохладителей для медицинских целей, которые можно использовать в нейрохирургии и в цитологических исследованиях.

Преимущества перед аналогами: Такие монокристаллические нити имеют воспроизводимые параметры, стабильны во времени. Преимущество в том, что они надежно защищены от воздействия окружающей среды. Сенсоры, работающие на их основе, устойчивы к механическим воздействиям и агрессивным средам. Кроме того, технологичность изготовления и безотходность производства ставят нити вне конкуренции. Имеются монопольные возможности термоэлектрического охлаждения (на базе нитей в стеклянной оболочке) в медицине в сравнении с криожидкостными: -практически мгновенная смена режимов охлаждения и нагрева -предельно простое управление режимами охлаждение-нагрев изменением тока энергопитания -конструкции термоэлектрических охладителей в виде микротермопар в стеклянной оболочке позволяют достигать практически любых внутренних областей человеческого организма.

Стадия готовности разработки: Изготовлен опытный образец

Технико-экономический эффект: Впервые получены одиночные монокристаллические нанонити висмута в стеклянной оболочке диаметром до 40 нм, в которых реализуется эффект размерного квантования энергетического спектра и переход полуметалл-полупроводник, сопровождающийся повышением термоэлектрической эффективности. Микронити на базе BiSb и Bi2Te3 n и р типа в стеклянной оболочке с высокими термоэлектрическими параметрами могут использоваться для охлаждающих устройств в медицине и цитологических исследованиях. Высокая анизотролия термоэдс в нитях BiSb позволила использовать их для создания макетного образца термоэлектрического генератора малой мощности. Впервые в 50 нм нитях Bi обнаружены эквидистантные по прямому полю осцилляции с периодом по потоку hc/2e, связанные со спином электрона от поверхностных состояний. Это открывает пути использования их в спинтронике и наноэлектронике.

Описание разработки:
()
Изготовлены литьем из жидкой фазы усовершенствованным методом Улитовской нити с заданными параметрами и длинной до десятков меторв в стеклянной оболочке. Монокристаличность и ориентация образцов определялись методом X-ray diffraction (дифрактометр фирмы Oxford Instruments). Изготовление таких высокоэффективных термоэлектрических материалов является исключительно технологичным процессом и фактически безотходным производством, что делает его экономически выгодным в сравнении с известными технологиями изготовления аналоговых массивных термоэлектрических материалов.

Возможность передачи за рубеж:
Продажа патентов
Совместное доведение до промыш. уровня

Фотоприложение

Cтрана Молдова

За дополнительной информацией обращайтесь:
E-mail: gal@uintei.kiev.ua