Термоэлектрические свойства твердого раствора $n$-Mg$_{2}$(SiGe)$_{0.8}$Sn$_{0.2}$

Высокие значения термоэлектрической добротности ($ZT$ = 1.5) в твердых растворах Mg$_{2}$Si–Mg$_{2}$Sn обусловлены низкой теплопроводностью и сложной зонной структурой, оптимальной при соотношении компонентов твердого раствора 40% Mg$_{2}$Si на 60% Mg$_{2}$Sn. Однако присутствие в большой концентрации станнида магния ухудшает механические характеристики и снижает химическую стабильность материала, ограничивая возможность его применения при высоких температурах. Силицид магния обладая более высокой стабильностью, проигрывает в термоэлектрической добротности. В твердых растворах со стороны силицида магния $ZT$ значительно ниже, составляет величины $\sim$1. Возможность повысить $ZT$ в твердом растворе Mg$_{2}$Si$_{0.8}$Sn$_{0.2}$ при дополнительном включении небольшого количества Mg$_{2}$Ge исследовано в данной работе. Образцы твердого раствора Mg$_{2}$(Si$_{1-x}$Ge$_{x}$)$_{0.8}$Sn$_{0.2}$ ($x<$ 0.03) приготовлены методом горячего прессования. Измерены температурные зависимости коэффициента термоэдс, электропроводности и теплопроводности. Показано увеличение термоэлектрической добротности до $ZT$ = 1.1 при 800 K в твердом растворе Mg$_{2}$Si$_{0.78}$Ge$_{0.02}$Sn$_{0.2}\langle\mathrm{Sb}\rangle$.