Thermoelectric properties of lattice-matched AlInN grown by metal organic chemical vapor deposition were measured and analyzed. The n-type alloy exhibited thermal conductivity of 4.87 W/(m K) measured by differential method. The Seebeck coefficient of was measured as by thermal gradient method. The sheet resistivity of was measured by using Van der Pauw method, and the electrical conductivity was measured as . The thermoelectric figure of merit of n-type was measured as 0.532 at room temperature . The finding indicates lattice-matched AlInN alloy on GaN as excellent material candidate for thermoelectric application.
REFERENCES
1.
D.
Queren
, A.
Avramescu
, G.
Bruderl
, A.
Breidenassel
, M.
Schillgalies
, S.
Lutgen
, and U.
Strauß
, Appl. Phys. Lett.
94
, 081119
(2009
).2.
H.
Zhao
and N.
Tansu
, J. Appl. Phys.
107
, 113110
(2010
).3.
M. H.
Kim
, M. F.
Schubert
, Q.
Dai
, J. K.
Kim
, E. F.
Schubert
, J.
Piprek
, and Y.
Park
, Appl. Phys. Lett.
91
, 183507
(2007
).4.
N. F.
Gardner
, G. O.
Muller
, Y. C.
Shen
, G.
Chen
, S.
Watanabe
, W.
Gotz
, and M. R.
Krames
, Appl. Phys. Lett.
91
, 243506
(2007
).5.
R. A.
Arif
, Y. -K.
Ee
, and N.
Tansu
, Appl. Phys. Lett.
91
, 091110
(2007
).6.
R. A.
Arif
, H.
Zhao
, Y. -K.
Ee
, and N.
Tansu
, IEEE J. Quantum Electron.
44
, 573
(2008
).7.
H.
Zhao
, R. A.
Arif
, and N.
Tansu
, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron.
15
, 1104
(2009
).8.
H.
Zhao
, G.
Liu
, X. H.
Li
, G. S.
Huang
, J. D.
Poplawsky
, S.
Tafon Penn
, V.
Dierolf
, and N.
Tansu
, Appl. Phys. Lett.
95
, 061104
(2009
).9.
K.
McGroddy
, A.
David
, E.
Matioli
, M.
Iza
, S.
Nakamura
, S.
DenBaars
, J. S.
Speck
, C.
Weisbuch
, and E. L.
Hu
, Appl. Phys. Lett.
93
, 103502
(2008
).10.
Y. K.
Ee
, P.
Kumnorkaew
, R. A.
Arif
, J. F.
Gilchrist
, and N.
Tansu
, Appl. Phys. Lett.
91
, 221107
(2007
).11.
Y. K.
Ee
, P.
Kumnorkaew
, R. A.
Arif
, H.
Tong
, H.
Zhao
, J. F.
Gilchrist
, and N.
Tansu
, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron.
15
, 1218
(2009
).12.
Y. K.
Ee
, P.
Kumnorkaew
, R. A.
Arif
, H.
Tong
, J. F.
Gilchrist
, and N.
Tansu
, Opt. Express
17
, 13747
(2009
).13.
U. K.
Mishra
, P.
Parikh
, and Y. F.
Wu
, Proc. IEEE
90
, 1022
(2002
).14.
R.
Dahal
, B.
Pantha
, J.
Li
, J. Y.
Lin
, and H. X.
Jiang
, Appl. Phys. Lett.
94
, 063505
(2009
).15.
C. J.
Neufeld
, N. G.
Toledo
, S. C.
Cruz
, M.
Iza
, S. P.
DenBaars
, and U. K.
Mishra
, Appl. Phys. Lett.
93
, 143502
(2008
).16.
M.
Jamil
, R. A.
Arif
, Y. K.
Ee
, H.
Tong
, J. B.
Higgins
, and N.
Tansu
, Phys. Status Solidi A
205
, 1619
(2008
).17.
M.
Jamil
, H. P.
Zhao
, J.
Higgins
, and N.
Tansu
, Phys. Status Solidi A
205
, 2886
(2008
).18.
G.
Chen
and A.
Shakouri
, J. Heat Transfer
124
, 242
(2002
).19.
G.
Chen
, M. S.
Dresselhaus
, G.
Dresselhaus
, J. -P.
Fleurial
, and T.
Caillat
, Int. Mater. Rev.
48
, 45
(2003
).20.
S.
Yamaguchi
, Y.
Iwamura
, and A.
Yamamoto
, Appl. Phys. Lett.
82
, 2065
(2003
).21.
S.
Yamaguchi
, R.
Izaki
, K.
Yamagiwa
, K.
Taki
, Y.
Iwamura
, and A.
Yamamoto
, Appl. Phys. Lett.
83
, 5398
(2003
).22.
S.
Yamaguchi
, R.
Izaki
, N.
Kaiwa
, S.
Sugimura
, and A.
Yamamoto
, Appl. Phys. Lett.
84
, 5344
(2004
).23.
S.
Yamaguchi
, R.
Izaki
, Y.
Iwamura
, and A.
Yamamoto
, Phys. Status Solidi A
201
, 225
(2004
).24.
R.
Izaki
, N.
Kaiwa
, M.
Hoshino
, T.
Yaginuma
, S.
Yamaguchi
, and A.
Yamamoto
, Appl. Phys. Lett.
87
, 243508
(2005
).25.
S.
Yamaguchi
, R.
Izaki
, N.
Kaiwa
, and A.
Yamamoto
, Appl. Phys. Lett.
86
, 252102
(2005
).26.
T.
Matsumoto
, N.
Kaiwa
, S.
Yamaguchi
, A.
Yamamoto
, M.
Funato
, and Y.
Kawakami
, AIP Conf. Proc.
893
, 323
(2007
).27.
A.
Sztein
, H.
Ohta
, J.
Sonoda
, A.
Ramu
, J. E.
Bowers
, S. P.
DenBaars
, and S.
Nakamura
, Appl. Phys. Express
2
, 111003
(2009
).28.
W.
Liu
and A. A.
Balandin
, J. Appl. Phys.
97
, 073710
(2005
).29.
B. N.
Pantha
, R.
Dahal
, J.
Li
, J. Y.
Lin
, H. X.
Jiang
, and G.
Pomrenke
, Appl. Phys. Lett.
92
, 042112
(2008
).30.
B. N.
Pantha
, R.
Dahal
, J.
Li
, J. Y.
Lin
, H. X.
Jiang
, and G.
Pomrenke
, J. Electron. Mater.
38
, 1132
(2009
).31.
G. Y.
Liu
, H. P.
Zhao
, J.
Zhang
, H.
Tong
, G. S.
Huang
, and N.
Tansu
, Proc. IEEE Photonics Society Annual Meeting 2010
(IEEE
, Piscataway, NJ
, 2010
), paper WY5
.32.
D. G.
Cahill
and R. O.
Pohl
, Phys. Rev. B
35
, 4067
(1987
).33.
D. G.
Cahill
, Rev. Sci. Instrum.
61
, 802
(1990
).34.
D. G.
Cahill
, Rev. Sci. Instrum.
73
, 3701
(2002
).35.
D. G.
Cahill
, M.
Katiyar
, and J. R.
Abelson
, Phys. Rev. B
50
, 6077
(1994
).36.
S. -M.
Lee
and D. G.
Cahill
, J. Appl. Phys.
81
, 2590
(1997
).37.
Z.
Bian
, M.
Zebarjadi
, R.
Singh
, Y.
Ezzahri
, A.
Shakouri
, G.
Zeng
, J. -H.
Bahk
, J. E.
Bowers
, J. M. O.
Zide
, and A. C.
Gossard
, Phys. Rev. B
76
, 205311
(2007
).38.
F. P.
Incropera
and D. P.
De Witt
, Fundamentals of Heat and Mass Transfer
, 5th ed. (Wiley
, New York
, 2001
).39.
H.
Tong
, H. P.
Zhao
, V. A.
Handara
, J. A.
Herbsommer
, and N.
Tansu
, Proc. SPIE
7211
, 721103
(2009
).40.
W.
Liu
and A. A.
Balandin
, J. Appl. Phys.
97
, 123705
(2005
).41.
W.
Gee
and M.
Green
, J. Phys. E
3
, 135
(1970
).© 2010 American Institute of Physics.
2010
American Institute of Physics
You do not currently have access to this content.