ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ............................................................................................................................. 4
Глава 1. Проблемы коммутации термоэлементов с рабочими температурами от 300
до 1200 К........................................................................................................................... 15
1.1 Перспективы и проблемы термоэлектрического преобразования энергии ......... 15
1.2 Эффективность термоэлектрических генераторов ................................................ 19
1.3 Проблемы создания контактных систем в многосекционных термоэлементах . 22
1.4 Основные параметры контактных систем и проблемы метрологического
обеспечения диссертационных исследований .............................................................. 26
Выводы по главе 1 ........................................................................................................... 31
Глава 2. Метрологическое обеспечение диссертационных исследований ................ 34
2.1 Измерение шероховатости поверхности образцов термоэлектрических
материалов и толщины пленок в структуре контактных систем ................................ 34
2.2 Исследование структуры и состава толстопленочных контактных систем ........ 35
2.3 Методы измерения удельного сопротивления пленок и удельного контактного
сопротивления контактных систем ................................................................................ 36
2.4 Разработка методики определения адгезионной прочности контактов ............... 42
2.4.1 Факторы, определяющие адгезионную прочность пленочных покрытий ....... 42
2.4.2 Методика определения адгезионной прочности контактов ............................... 44
2.5 Исследование термической стабильности контактных систем с помощью
растровой Оже-электронной спектрометрии ................................................................ 46
Выводы по главе 2 ........................................................................................................... 47
Глава 3. Получение и исследование контактных систем для термоэлементов с
широким интервалом рабочих температур ................................................................... 49
3.1 Способ получения наноструктурированных термоэлектрических материалов . 49
3.2. Способы формирования тонкопленочных контактных систем ........................... 51
3.3 Подготовка поверхности образцов термоэлектрических материалов для
формирования контактов ................................................................................................ 53
3.4. Влияние шероховатости поверхности термоэлектрических материалов на
свойства контактов .......................................................................................................... 66
3.5 Результаты исследования контактов, полученных различными методами
вакуумного напыления .................................................................................................... 69
3
3.6. Обоснование структуры контактных систем и материалов контактных слоев в
многосекционных термоэлементах ............................................................................... 76
3.7 Технология и свойства контактных систем, работающих при повышенных
температурах .................................................................................................................... 78
Выводы по главе 3 ........................................................................................................... 82
Глава 4. Разработка контактных систем, содержащих демпферные слои, для
высокотемпературных термоэлементов ........................................................................ 87
4.1 Формирование демпферных слоев в структуре контактных систем ................... 87
4.2 Разработка структуры и способов получения контактных систем, содержащих
демпферные слои ............................................................................................................. 91
Выводы по главе 4 ......................................................................................................... 107
Глава 5. Способы коммутации высокотемпературных многосекционных
термоэлементов .............................................................................................................. 110
5.1 Коммутация средне и высокотемпературных секций в ветвях многосекционного
термоэлемента ................................................................................................................ 110
5.2 Разработка способа коммутации высокотемпературных термоэлементов, с
использованием метода бондинга ................................................................................ 116
5.3 Исследование механической прочности соединения секций с использованием
контактных систем, содержащих демпферные слои ................................................. 123
5.4 Исследование демпферных свойств контактных систем, содержащих слои
углеродных нанотрубок, при повышенных температурах. ....................................... 126
Выводы по главе 5 ......................................................................................................... 128
Заключение ..................................................................................................................... 131
Список сокращений и обозначений ............................................................................. 134
Список литературы ........................................................................................................ 135
Приложение .................................................................................................................... 155
