路清梅
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张冰心
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张飞鹏
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张忻
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张久兴
中国稀土学报
采用溶胶-凝胶和无压烧结的方法制备了Yb掺杂的钙钛矿型Ca1-xYbxMnO3(x=0～0.2)系列固溶体,并结合X射线Rietveld精修、扫描电子显微镜及热电性能测试,系统研究了Yb掺杂量对产物相组成、晶体结构、显微结构和热电性能的影响.结果表明,Yb的掺杂引起了CaMnO3的晶格畸变,导致Mn-O2-Mn键角(氧八面体在水平方向的扭转)随着Yb的增加而减小;Yb的掺杂大幅度降低了样品的电阻率,并改变了电传输特性:Seebeck系数绝对值显著降低,同时随着掺杂量的增加,进一步减小.Yb的掺杂明显抑制了晶粒长大,此外,其重原子特性和少量第二相的生成显著降低了材料的热导率.其中x=0.1的样品Ca0.9Yb0.1 Mno3在T=700℃时,ZT值达到0.093,较单相的CaMnO3提高了120%.
关键词:
钙钛矿
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掺杂
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Rietveld精修
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热电性能
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稀土
张飞鹏
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路清梅
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张久兴
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张冰心
功能材料
n型钙钛矿结构的CaMnO3热电氧化物是目前极有应用潜力的新型高温热电材料.利用Ca(NO3)2·2H2O、Mn(NO3)2为起始原料,去离子水为溶剂,加入适量乙二醇,以柠檬酸为络合剂,制备了CaMnO3溶胶.通过煅烧干凝胶前驱物制得了钙钛矿型CaMnO3多晶体粉末.利用TG-DTA、XRD、FT-IR及SEM分析了所得产物.结果表明,干凝胶前驱物经过950℃煅烧5h,可制得单一钙钛矿型CaMnO3多晶粉末.
关键词:
CaMnO3
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溶胶凝胶法
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表征
