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Na/Se掺杂p-型AgSbTe₂化合物热电性能研究

杜保立 , 李涵 , 唐新峰

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00680

采用熔融-淬火-放电等离子烧结方法制备了两种不同掺杂方式的Na单掺和Na/Se共掺p型AgSbTe₂多晶块体材料(Ⅰ: 掺杂元素以过量形式添加AgNa_0.01SbTe₂, AgNa_0.01SbTe₂Se_0.04; Ⅱ: 掺杂元素以置换对应元素形式添加Ag_0.99Na_0.01SbTe₂, Ag_0.99Na_0.01SbTe_1.96Se_0.04). 研究了Na单掺、Na/Se共掺及不同掺杂方式对材料电、热输运性能的影响规律. 通过比较不同掺杂方式样品的电、热传输性能确定了最佳的Na/Se 掺杂方式: Na置换Ag, Se置换Te并结合适当的Se过量加入. 由于Na掺杂对Seebeck 系数的提高及Se掺杂对电导率和热导率的优化, Ag_0.99Na_0.01SbTe_1.96Se_0.04 化合物ZT最大值在620 K达到1.4, 较未掺杂AgSbTe₂化合物提高约17%.

关键词: AgSbTe₂ , thermoelectric property , Se , Na , doping

制备工艺对n型Bi₂Te₃基材料热电性能和抗压强度的影响

王善禹 , 谢文杰 , 唐新峰

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00609

以商用区熔(ZM)n型Bi₂Te₃基材料为原料, 采用简单研磨结合放电等离子烧结技术(ZM+SPS)和熔体旋甩(MS)结合放电等离子烧结技术(MS+SPS)制备了n型Bi₂Te₃基块体热电材料. 对三种不同工艺制备出样品的微结构、热电性能和力学性能进行了研究. FESEM微结构表征结果表明: 区熔样品的晶粒粗大, 有较强的取向性; 经SPS烧结后, 晶粒细化, 取向性大为降低; 而区熔样品经MS+SPS后, 晶粒得到进一步细化, 且没有明显的取向性. 对三组样品进行的热电性能和抗压强度测试, 结果表明: 区熔原料最大ZT值为0.72(430K), 抗压强度仅为40MPa; 经SPS后, 样品的最大ZT值为0.68(440K), 抗压强度为110MPa, 相比区熔样品提高了175%;  MS+SPS样品的最大ZT值为0.96(320K), 其室温ZT值相比区熔样品提高了64%, 抗压强度相比区熔样品提高了400%, 达到200MPa.

关键词: 碲化铋 , preparation technique , thermoelectric property , pressive strength

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