马彦红
,
陈秀娟
,
张鹏林
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.08.030
采用自蔓延-热处理工艺制备Co掺杂热电材料β-FeSi2,利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析Co含量对自蔓延高温合成产物及其热处理后的相组成及微观组织的影响,并测试了产物的电阻率.结果表明,掺杂Co对自蔓延高温合成球状共晶产物的相组成没有影响;对合成产物进一步热处理后,随着Co掺量的增加,样品中β-FeSi2的衍射峰强度逐渐增强,但当Co添加量为0.08%时,有CoSi2生成;对比掺杂与未掺杂Co试样的电阻率,发现前者电阻率有显著的降低,随着Co掺量的增加,在相同温度下,样品的电阻率先降低后升高,且Co添加量为0.05%时,样品纯度最高,电阻率最低.
关键词:
自蔓延高温合成
,
热处理
,
β-FeSi2
,
Co掺杂
赵清壮
,
张晋敏
,
马瑞
,
郑旭
,
张立敏
,
谢泉
材料导报
以Fe33Si67(原子分数)为研究对象,采用机械合金化方法制备β-FeSi2热电材料.用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了球磨机转速、球料比及球磨时间等工艺参数对生成物物相和显微形貌的影响,着重研究了机械合金化引起的Fe-Si合金相变过程.研究表明,随球磨时间的延长,合金粉末依次析出ε-FeSi、α-FeSi2和β-FeSi2相,随后β-FeSi2、α-FeSi2相消失,合金粉末转化为单一相ε-FeSi;在球磨机转速为450r/min、球料比为10∶1、球磨时间为35～50h时,所得合金粉末中β-FeSi2相的质量分数约为50％.
关键词:
β-FeSi2
,
Fe-Si合金
,
机械合金化
,
相变
李伟文
,
赵新兵
,
朱铁军
,
邬震泰
功能材料
稀土元素Sm在FeSi2基合金中以SmSi1.4金属相存在.Sm对β-FeSi2基热电材料的电学性能有显著影响:对于Fe1-xSmxSi2材料,当x＜0.2时,样品呈现出p型半导体性质,其功率因子随x的增加而减少;当x＞0.2时,样品呈现出n型半导体性质,其功率因子随x的增加而增大.Fe0.5Sm0.4Si2的功率因子达到β-FeSi2的5倍左右.
关键词:
β-FeSi2
,
稀土元素
,
热电材料
,
功率因子
高恒蛟
,
陈秀娟
,
封小鹏
,
高君玲
材料热处理学报
采用燃烧合成-热处理工艺制备热电材料β-FeSi2,研究了Cu掺杂和不同的硅含量对β-FeSi2相变的影响.利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析了合成的铁硅间化合物的相组成及其微观形貌.结果表明:掺杂0.5 at%的Cu在热处理过程中能提高共析反应(α→β+Si)的反应进程,完全地将α-Fe2Si5转变为β-FeSi2,形成P型半导体.在混料阶段按Fe∶Si=1∶3的原子比例制备β-FeSi2,XRD分析表明,过量的Si单质提高了Si+ε→β的相转变过程,很大程度上能够消除ε相,增加β-FeSi2的含量.
关键词:
热处理工艺
,
Cu掺杂
,
硅含量
,
β-FeSi2
,
相转变
熊锡成
,
谢泉
,
张晋敏
,
肖清泉
材料导报
详细介绍了β-FeSi2的结构和β-FeSi2薄膜的物理特性,以及基于β-FeSi2薄膜的异质结在光电方面的应用.目前,基于β-FeSi2薄膜的异质结应用的研究主要集中在PL和EL等LED领域,而对其应用于太阳能电池方面的研究还很薄弱,所获得的光电转换效率最高是3.7%,远低于其16%～23%的理论值.
关键词:
β-FeSi2
,
晶体结构
,
光电性质
,
异质结
,
太阳能电池
高君玲
,
陈秀娟
,
赵文军
,
张鹏林
,
余淑荣
材料热处理学报
采用燃烧合成-热压工艺制备热电材料β-FeSi2,研究了热压温度和热压压力对铁硅间化合物相变的规律.利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析了合成的铁硅间化合物的相组成及其微观结构形貌.结果表明:当铁硅原子比Fe∶ Si为1∶3,添加0.50 at％的Cu时,燃烧合成的产物主要为α-Fe2Si5和Si.热压温度为760℃时α-Fe2Si5完全转变为β-FeSi2,且压力的升高有助于β-FeSi2生成和产物致密度的提高.α-Fe2Si5分解发生共析反应时,部分Si固溶于β-FeSi2内形成了β-FeSi2合金.另一部分Si微粒粘附于β-FeSi2颗粒上,Si在β相的弥散分布可提高热电优值.
关键词:
β-FeSi2
,
热压
,
温度
,
相转变
,
微观结构
张娟
,
沈鸿烈
,
鲁林峰
,
唐正霞
,
江丰
,
李斌斌
,
刘恋慈
,
沈洲
功能材料
采用离子束溅射沉积Fe/Si多层膜的方法在石英衬底上制备了β-FeSi2薄膜,研究了不同厚度比的Fe/Si多层膜对β-FeSi2薄膜的结构性能、形貌及光学性能的影响.结果表明,厚度比为Fe(2nm)/Si(7.4nm)的多层膜在退火后完全生成了β-FeSi2相,表面致密均匀,其光学带隙为0.84eV,能量为1.0eV光子的吸收系数＞105cm-1.
关键词:
β-FeSi2
,
离子束溅射沉积
,
Fe/Si多层膜
,
石英衬底
马玉英
,
刘爱华
,
许士才
,
郭进进
,
侯娟
,
满宝元
材料导报
采用脉冲激光沉积(PLD)法在p型Si(100)衬底上制备了β-FeSi2半导体薄膜,并在沉积系统中进行了800℃、3h的原位高温退火过程,最后采用X射线衍射仪、3D显微镜、原子力电子显微镜、荧光光谱仪分析了实验样品的晶体结构、表面形貌、元素组成、红外吸收和光致发光特性.分析实验结果发现,制备的单相β-FeSi2多晶半导体薄膜结晶质量良好,β-FeSi2在Si(100)衬底上沿(202/220)方向择优生长,且在常温下测得了β-FeSi2半导体薄膜的光致发光谱.
关键词:
β-FeSi2
,
薄膜
,
PLD
,
光致发光
,
3D显微分析
