段兴凯
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胡孔刚
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满达虎
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丁时锋
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林伟明
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金海霞
材料科学与工程学报
采用真空熔炼及热压方法制备了K和Al共掺杂P型Bi0.5Sb1.5Te3热电材料.XRD分析结果表明,K0.04Bi0.5Sb1.5-xAlxTe3块体材料的XRD图谱与Bi0.5Sb1.5Te3的图谱完全对应,SEM形貌分析表明材料具有一定的层状结构和微孔.K和Al共掺杂提高了Bi0.5Sb1.5Te3在室温附近的Seebeck系数.除了K0.04Bi0.5Sb1.34Al0.12Te3样品的300K和400K以上的高温区,以及共掺杂样品的500K高温附近之外,K和Al共掺杂均使Bi0.Sb1.5Te3材料的电导率降低.在300～500K温度范围内,K0.04Bi0.5Sb1.42Al0.04Te3样品的热导率均小于Bi0.5Sb1.5Te3的热导率.在300～350K温度范围内,K0.04Bi0.5Sb1.42Al0.04Te3样品的热电优值较Bi0.5Sb1.5Te3有较大幅度的提高.
关键词:
共掺杂
,
显微结构
,
热压
,
热电性能
段兴凯
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胡孔刚
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丁时锋
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满达虎
,
金海霞
,
林伟明
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.01.019
采用真空熔炼和热压烧结技术制备了 K 和Al 共掺杂 Bi2 Te2．7 Se0．3热电材料.利用 X 射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对样品的物相结构和表面形貌进行了表征. XRD 分析结果表明,K0．04 Bi1．96-x Alx Te2．7 Se0．3块体材料的 XRD 图谱与 Bi2 Te2．7 Se0．3的 XRD 图谱对应一致,SEM 形貌表明材料组织致密且有层状结构特征.K0．04 Bi1．92-Al0．04 Te2．7 Se0．3合金提高了材料的 Seebeck 系数,K0．04 Bi1．88 Al0．08 Te2．7 Se0．3和 K0．04 Bi1．84 Al0．12 Te2．7 Se0．3大幅度提高了材料的电导率,通过 K 和 Al 部分替代 Bi,使材料的热导率有不同程度的减小,在300~500 K 温度范围内,K 和 Al共掺杂均较大幅度地提高了 Bi2 Te2．7 Se0．3的热电优值.
关键词:
共掺杂
,
热压
,
微结构
,
热导率
,
热电性能
段兴凯
,
胡孔刚
,
丁时锋
,
满达虎
,
林伟明
,
金海霞
稀有金属材料与工程
采用真空熔炼及热压方法制备了Ga和K双掺杂N型Bi2Te2.7Se0.3热电材料.XRD分析结果表明,Ga和K已经完全固溶到Bi2Te2.7Se0.3晶体结构中,形成了单相固溶体合金.SEM分析表明,材料组织致密且有层状结构特征.通过Ga和K部分替代Bi,在300～500 K的大部分温度范围内,Ga和K双掺杂对提高Bi2Te2.7Se0.3的Seebeck系数产生了积极的作用,同时双掺杂样品的电导率也得到明显的提高.Ga和K双掺杂样品的热导率都大于未掺杂的Bi2T2.7Se0.3,Ga0.02Bi1.94K0.04Te2.7 Se0.3合金在500 K获得ZT最大值为1.05.
关键词:
双掺杂
,
热压
,
显微结构
,
热电性能
