N型赝三元半导体掺Sn复合材料的微观结构与热电性能.pdf
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1、第 卷哈尔滨师范大学自然科学学报,第 期 型赝三元半导体掺 复合材料的微观结构与热电性能成泓宣,胡建民(哈尔滨师范大学)【摘 要】将 粉与 型赝三元半导体粉体材料按一定比例混合,在 和 压强条件下热压制备 型赝三元半导体掺 复合材料分析材料的微观结构和热电性能结果表明,掺入 后 衍射峰没有发生偏移,系数降低而电导率和热导率升高,这主要是掺 引起载流子浓度的显著升高导致的【关键词】型赝三元半导体;金属;热电性能【中图分类号】【文献标识码】【文章编号】()收稿日期:基金项目:黑龙江省自然科学基金项目();哈尔滨师范大学研究生培养质量提升工程项目资助通讯作者 引言工业迅猛发展带来高质量生产生活,同时
2、能源短缺、环境污染问题日渐严峻,促使人类积极寻求开发可持续清洁能源来应对挑战用热电材料制造的热电器件可以实现热能与电能转化,具有寿命长、易控制、绿色、轻便等优点基热电材料是当前室温条件下热电性能最优、制备技术最成熟的热电材料 大量文献报导表明掺杂法是提高其热电性能的有效手段,曹显莹采用机械合金化法制备 掺杂 基热电材料,研究表明当掺杂浓度为 时,材料的功率因子达到,与未掺杂样品相比显著提高,对热电优值的提高有正向作用,刘瑞琪采用机械合金化法制备 掺杂 基热电材料,研究表明当掺杂浓度为 时,材料的热导率达到 ,与未掺杂样品相比显著降低,对热电优值的提高有正向作用,掺杂元素以化合的形式存在刘瑞雪制
3、备 掺 基热电材料,研究表明当掺杂浓度为 时,材料的热电优值达到,掺入元素以混合形式存在,目前文献对绝缘体掺入已有研究,而金属掺入未见报导 为金属元素,具有高导电性的特点,掺入后有望提高材料的电导率,同时引入的大量缺陷也可能优化 系数和热导率,因此该文采用湿混热压成型工艺制备 型赝三元半导体掺 复合材料,通过对样品进行微观结构和热电性能测试,分析掺 对 型赝三元半导体材料热电性能的影响 实验将一定粒度的 粉与 型赝三元半导体粉末以 的比例称量即 的浓度为 ,总质量为 ,将其放入装有乙醇溶液的烧杯中第 期 型赝三元半导体掺 复合材料的微观结构与热电性能充分搅拌混合,烘干后得到 型赝三元半导体掺
4、复 合 材 料 粉 体,每 次 取 样 品 在 温 度,压强 条件下热压制备 型赝三元半导体掺 复合材料块体,切割得到?和?的待测样品分别用于热导率和电导率测试该文通过 和霍尔效应分析微观结构和载流子浓度,参考部颁标准 测试样品的 系数、电导率和热导率分析材料的热电性能 结果与讨论 分析与载流子浓度测试图 是掺 前、后的 型赝三元半导体材料 图谱,其中曲线 是未掺 的 型赝三元半导体材料的 图谱,曲线 是 浓度为 的 型赝三元半导体掺 复合材料的 图谱由图 可见,掺入前后衍射峰没有发生偏移,此外还有 的单质峰出现,说明 与 型赝三元半导体材料混合经热压成型后并没有化合霍尔效应测试发现,掺 前、
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