Thermal properties of Cu2S binary copper sulfides

Bulletin of the Karaganda University Physics Series, 2024

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.31489/2024ph1/13-22
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Copper chalcogenides have a complex electronic structure due to the interaction of hybridized s- and p-states of chalcogen forming a valence band with 3d states of copper, which greatly complicates the interpretation of temperature dependences of kinetic parameters having a nonmonotonic character. Cu2S copper sulfide is an effective thermoelectric material, so it is interesting to study its kinetic parameters of solid solutions that it forms with alkali metals. The nonstoichiometry of chalcogenides can be easily controlled electrochemically, therefore, the task of selecting the optimal composition according to the cationic sublattice is quite feasible. The paper presents experimental studies of the properties of Cu2S binary copper sulfide. Copper chalcogenides have a complex electronic structure due to the interaction of hybridized s- and p-states of chalcogen forming a valence band with 3d states of copper, which greatly complicates the interpretation of temperature dependences of kinetic parameters having a nonmonotonic character. For the Cu2S sample, rather low values of the electron thermal EMF coefficient of the sample from 0.05 mV/K to 0.25 mV/K were found, which are more typical for metals than for semiconductors. The thermal conductivity of the Cu2S sample is quite low, it rises to 0.3 W/m*K at a phase transition of about 380 K and does not fall below 0.2 W/m*K. Thus, the nonstoichiometry of chalcogenides can be easily controlled electrochemically, therefore, the task of selecting the optimal composition according to the cationic sublattice is quite feasible. In addition, to improve the thermoelectric properties of Cu2S, it can be achieved by alloying alkali metals into a binary copper sulfide matrix.