ZHU Hong
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.02.10
由于能源短缺与不断增加的能源需求间的矛盾,为保证未来能源的安全性,需要一个多元化的能源组合结构.由于世界上有将近50％的能源输入以废热的方式被浪费掉,应用热电效应将这部分废热有效地转换为电能是一种重要的清洁、可再生能源技术.为了提高热-电转换效率,需要开发出具有高材料优值(ZT)的热电材料.然而,改善热电材料.是一个复杂的多变量优化问题——即降低热导率、增加塞贝克系数和升高电导率.就近年来一些成功提高热电材料ZT值的思路和想法作简要的报道.
关键词:
热电
,
优化设计新思路
,
声子散射
,
能带工程
,
ZT值
,
MRS
李振军
,
张红松
,
魏媛
人工晶体学报
以Sm2O3、La2O3和ZrO2为原料,用固相反应法制备了(La0.75Sm0.25)2Zr2O7陶瓷材料.采用XRD和FT-IR技术研究了试样的相结构,用SEM分析了试样的微观组织结构,采用激光脉冲法测量试样的热导率.结果表明,所制备的陶瓷材料具有焦绿石晶体结构,其组织结构致密,晶粒大小均匀,晶界清晰.由于La3+和Sm3+质量和离子半径的差别, (La0.75Sm0.25)2Zr2O7具有比La2Zr2O7更低的热导率.其热导率明显低于现役的YSZ陶瓷,可用作新型热障涂层表面陶瓷层候选材料.
关键词:
稀土锆酸盐
,
热障涂层
,
热导率
,
声子散射
周敏
,
姚曼
,
陈序良
,
Simon R.Phillpot
材料科学与工程学报
本文采用分子动力学方法,重点研究了掺杂原子质量对硅晶格振动行为的影响,在原子尺度上清楚地展示出目前实际无法展现的点缺陷影响声子散射的演化过程.结果表明:同位素掺杂的存在会在特定声子频率区引起共振,使透射率显著减少,掺杂原子质量较大时共振区域明显扩大,且透射率随掺杂浓度增加下降得越快,会使材料导热性变差;掺杂原子质量相同时,共振区中最小透射率对应的频率值不随浓度变化而改变.在大于共振频率时,有明显LA到TA声子模式的转变,随掺杂原子质量的增加TA模式所占比例增大.这些结果对深入认识点缺陷对晶格导热微观机制的影响有积极意义.
关键词:
掺杂
,
声子散射
,
分子动力学模拟
,
原子质量
李丽
,
金松哲
,
李敬锋
,
隋涛
稀有金属材料与工程
以Co、Sb粉体为原料,利用机械合金化(MA)和放电等离子烧结(SPS)法制备SiC/CoSb3复合热电材料.采用X-射线衍射法确定机械合金化粉末和SPS烧结块体的相组成,用透射电子显微镜(TEM)观察粉体形貌和块体的显微结构.在300～800 K范围内测量了复合热电材料的电阻率、塞贝克系数和功率因子,研究了纳米SiC颗粒的添加对复合材料热电性能的影响.研究结果表明,SiC颗粒的引入使复合材料的电阻率降低,功率因子提高.在680 K时0.1 vol% SiC/CoSb3复合材料的功率因子比单相CoSb3热电材料提高了约100μW/m·K2.
关键词:
热电性能
,
声子散射
,
CoSb3
,
SiC颗粒
徐世峰
,
张立功
,
王岩松
,
苗元华
,
范翊
,
罗劲松
,
王文全
,
安立楠
稀有金属材料与工程
报道了由聚合物前驱体衍生得到的非晶SiCN和SiBCN陶瓷的直流电学特性,硼掺杂引起SiCN陶瓷材料室温电导的增加,在不同的温度区域SiCN和SiBCN陶瓷的电导温度关系出现波动起伏,观察到正的和负的电导温度系数,并对这种现象进行了讨论,拟合数据表明电导温度关系符合Arrhenius模型,表明此种材料是迁移率隙中存在很多缺陷局域态的半导体材料,随着温度升高出现了载流子与声子的相互作用过程.
关键词:
非晶陶瓷
,
电导
,
Arrhenius
,
声子散射
单春阳
,
陈晓鸽
,
张红松
,
任波
,
汤安
,
党旭丹
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.12.039
以Gd2 O3、MgO 和Ce(NO3)．6 H2 O 为原料，采用溶胶凝胶法制备了(Gd1－x Mgx )2 Ce2 O7－x/2固溶体.用X射线衍射法分析了固溶体的相组成，用扫描电镜观察了其致密块体样品的显微组织，用激光脉冲法测试了固溶体的热扩散系数.结果表明，成功制备了纯净的具有萤石结构的(Gd1－x Mgx )2 Ce2 O7－x/2固溶体，其致密块体结构致密，晶界清晰，较多的氧空位使(Gd0．95 Mg 0．05)2 Ce2 O6．95具有最低的热导率，(Gd1－x Mgx )2 Ce2 O 7－x/2固溶体有潜力用作热障涂层表面陶瓷层材料.
关键词:
热障涂层
,
溶胶凝胶法
,
声子散射
,
热导率
