Skip to main content
SUPERVISOR
Farhad Fazileh,Farhad Shahbazi
فرهاد فضیله (استاد راهنما) فرهاد شهبازی دستجرده (استاد مشاور)
 
STUDENT
Sarah Ataollahi
سارا عطاء اللهی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

Thermoelectric properties of topological insulator Bi2Te3 thin film
Thermoelectric materials are substances that produce electric potential when some temperature difference is applied to them, or by applying an electric potential difference we observe a temperature gradient in the material. Today, these materials have many applications, including water heaters, water coolers, solar cells, and thermal sensors. For this reason, researchers are looking for materials that have better thermoelectric properties. In the meantime, topological insulators have been considered for their unusual thermoelectric properties. These materials are insulating in the interior and conductive on their surfaces. This causes the conductive surface states to overcome the insulating bulk states and allows the material to exhibit better thermoelectric properties. Now, there is sufficient motivation for research in this subject. In this thesis, we calculated the thermoelectric efficiency of topological insulators. Thermoelectric efficiency is introduced for ordinary materials. Then, due to the different role played by the bulk and surface states in a topological insulator, thermoelectric efficiency was calculated for each section separately. In the following, using the MATLAB programming language and the results of the relationship between the thermoelectric efficiency of a topological insulator and the thickness of that material, was analyzed. It is shown that the thermoelectricity in topological insulators is dependent on the size of the material, which is different from ordinary thermoelectric materials.
مواد ترموالکتریک موادی هستند که اگر در آن‌ها یک اختلاف دما ایجاد کنیم، اختلاف پتانسیل مشاهده می‌کنیم ویا اگر در آن اختلاف پتانسیل ایجاد کنیم، اختلاف دما مشاهده می‌کنیم. امروزه این مواد کاربرد‌های متعددی دارند، از جمله در آب گرمکن‌ها، آب سرد کن‌ها، سلول‌های خورشیدی و سنسورهای حرارتی. به همین دلیل محققان به دنبال موادی هستند که خاصیت ترموالکتریک بهتری داشته باشند. در این میان نارساناهای توپولوژیکی مورد توجه قرار گرفته اند، این مواد دارای دو بخش انبوهه ی عایق و سطح رسانا می‌باشند. این موضوع باعث می‌شود حالت سطحی رسانا بر حالت نارسانا که در انبوهه می‌باشد غلبه کرده و این امکان را به این مواد می‌دهد که خاصیت ترموالکتریک بهتری را از خود نشان دهند.به همین دلیل انگیزه ی کافی برای تحقیق در این زمینه ایجاد شده است. در این پایان‌نامه به محاسبه‌ی بازدهی ترموالکتریک نارساناهای توپولوژیکی پرداخته شد. ابتدا بازدهی ترموالکتریک برای مواد معمولی معرفی گردید، سپس به خاطر اینکه در نارساناهای توپولوژیکی حالت سطحی و حجمی‌نقش متفاوتی را ایفا می‌کنند بازدهی ترموالکتریک برای هر بخش به طور جداگانه محاسبه گردید. در ادامه با استفاده از زبان برنامه نویسی متلب و نتایج حاصل رابطه ی بین بازدهی ترموالکتریک یک نارسانای توپولوژیکی و ضخامت آن ماده مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. این واقیعت که بازدهی ترموالکتریک در مواد معمولی وابسته به ساختار ماده نیست ولی در نارساناهای توپولوژیکی، بازدهی ترموالکتریک به ساختار ماده وابسته است، مورد تأیید قرار گرفت

ارتقاء امنیت وب با وف بومی