Resumen de Propiedades mecánicas del telururo de bismuto (Bi2Te3) procesado mediante torsión bajo alta presión (HPT)

Jon Ander Santamaría Regueiro, Jon Alkorta Barragan, Javier Gil Sevillano

• español

  Actualmente el telururo de bismuto (Bi2Te3) es el material termoeléctrico más ampliamente usado en sistemas de refrigeración comerciales o en la conversión de energía en torno a temperatura ambiente. Debido a su estructura laminar altamente anisótropa, el Bi2Te3 es muy frágil y suele agrietarse fácilmente a lo largo de su plano basal. Se espera que el afino del tamaño de grano incremente su tenacidad, con la ventaja de que al mismo tiempo la figura de mérito termoeléctrica se vea incrementada. En este trabajo, polvos del compuesto Bi2Te3 se han compactado mediante dos métodos convencionales y mediante deformación plástica severa bajo alta presión (3 GPa) usando la técnica HPT (torsión a alta presión, 1 giro de deformación). Se ha conseguido una densidad cercana a la teórica. La dureza y tenacidad de los compuestos se han ensayado mediante micro- y nano- indentación.

• English

  Bismuth telluride, Bi2Te3, is the main thermoelectric material currently in use for commercial cooling devices or for energy harvesting near room temperature. Because of its highly anisotropic layered structure, Bi2Te3 is very brittle, failing by cleavage along its basal plane. Refining its grain size is expected to increase its toughness with the advantage that, simultaneously, its thermoelectric “figure of merit” results increased. In this work, powders of the compound have been compacted by conventional methods as well as by severe plastic deformation under high pressure (3 GPa) using high pressure torsion (HPT, one turn at room temperature). Near-theoretical density has been achieved. The hardness and toughness of the compacts have been assessed by micro and nano-indentation.