申兰先
,
李德聪
,
邓书康
,
孟代仪
,
晒旭霞
,
刘祖明
人工晶体学报
本文采用Sn自熔剂法,通过调节Ga的起始含量(Ba∶ Ga∶ Al∶ Sn =8∶x∶6∶50;x=10,20,30)实现对载流子进行调制,制备出具有p型和n型传导的Ⅷ型Sn基单晶笼合物,并对其结构和热电特性进行研究.研究结果表明,随着Ga起始含量的增加,Al在化合物中的固溶度减小,材料的晶格常数也随之减小;x=10的样品Seebeck系数全部为负值,x=30的样品Seebeck系数全部为正值,而x=20的样品在450 K后由于本征激发Seebeck系数显著降低,在550 K附近由p型传导转变为n型传导;室温下具有p型传导的化合物具有较高的载流子浓度,但其迁移率显著降低,从而导致其相应的化合物具有较高的电阻率,因此通过对Ga起始含量的改变能够对化合物的载流子实现有效调控;此外,在300 ～600 K内均具有p型传导的样品室温下的载流子有效质量较n型样品的高;通过估算的热导率κ、实测电阻率和Seebeck系数,计算出x=30的p型单晶样品在457 K处获得最大ZT值0.86.
关键词:
Ⅷ型笼合物
,
载流子调制
,
热电传输特性
樊毅
,
李小亚
,
蒋永锋
,
包晔峰
无机材料学报
doi:10.15541/jim20130659
研究了Sb掺杂对N型half-Heusler化合物Zr0.25Hf0.25Ti0.5NiSn1-xSbx (x=0、0.002、0.005、0.01、0.02、0.03)热电传输特性的影响。结果显示，随着Sb掺杂量增加，材料的载流子浓度提高，电阻率降低，尤其是低温(<300 K)电阻率下降显著，赛贝克系数降低，且取得最大赛贝克系数的温度向高温端移动，最大功率因子增加~20%，材料的热导率增大，主要是电子热导率提高的贡献，晶格热导率影响不大；当 Sb 掺杂量较低时(x<0.01)，材料的最大热电性能优值ZT值在0.77左右，掺杂量x=0.005的样品ZT值在整个温度区间内最优。
关键词:
N型Half-Heusler
,
Sb掺杂
,
热电传输特性
