徐亚东
,
徐桂英
,
葛昌纯
功能材料
理论模型表明,通过向SiGe合金中掺杂惰性纳米相-声子散射中心可以减小材料的热导率进而可以达到提高材料热电优值的目的.为了验证该结论的正确性,通过超声分散的方式将纳米相的C60及BN散射中心加入到P型Si80Ge20合金中,后采用热等静压的方式制备了P型Si80Ge20热电合金块体材料.实验结果表明,通过掺杂惰性纳米相-声子散射中心可以显著地降低材料的热导率而对材料的电导率及Seebeck系数影响不大,其最终结果可以达到提高材料的热电优值的目的,但提高的幅度较传输模型预测的小.
关键词:
热电材料
,
硅锗合金
,
纳米相散射中心
,
热导率
,
热电性能
赵传阵
,
唐吉玉
,
文于华
,
吴靓臻
,
孔蕴婷
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2007.01.013
本文采用解析的方法计算了应变Si1-xGex层中p型杂质电离度与Ge组分x、温度T以及掺杂浓度N的关系.发现常温时,在同一Ge组分下,随着掺杂浓度的升高,杂质的电离度的先变小,而后又迅速上升到1.在同一掺杂浓度下,轻掺杂时,杂质的电离度随Ge组分的增加先变大,而后几乎不变;重掺杂时,杂质电离能变为0后,杂质电离度为1.低温下,轻掺杂时,载流子低温冻析效应较为明显,杂质的电离度普遍较小,当掺杂浓度大于Mott转换点时,载流子冻析效应不再明显,电离率迅速上升到1.在同一Ge组分下,随着掺杂浓度的升高,杂质的电离度先变小,后变大,而后又迅速上升到1.在同一掺杂浓度下,轻掺杂时,杂质的电离度随Ge组分的增加变大;重掺杂时,杂质电离能变为0后,杂质电离度为1.
关键词:
硅锗合金
,
少数载流子
,
低温特性
,
掺杂浓度
杨小燕
,
吴洁华
,
任都迪
,
张天松
,
陈立东
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160060
采用感应熔炼、球磨与放电等离子烧结的方法制备了SiC第二相均匀分布的Si80Ge20B0.6-SiC纳米复合热电材料.系统研究了细化Si80Ge20B0.6晶粒尺寸与复合SiC纳米颗粒对材料热电性能的影响.球磨导致的Si80Ge20B0.6晶粒尺寸的降低显著增加了材料的晶界数量,进而增强了晶界对中长波声子的散射,能够有效降低材料的晶格热导.Si80Ge20B0.6基体中均匀分布的纳米SiC颗粒提供了额外的散射中心和界面,可进一步增强声子散射,降低材料的晶格热导.在纳米结构化与SiC纳米复合的共同作用下,材料在1000 K时热电优值ZT达到了0.62,较基体提高了17％.证明纳米结构化与纳米复合方法能够共同作用于硅锗合金,提高其热电性能.
关键词:
硅锗合金
,
SiC纳米颗粒
,
热电材料
,
纳米复合
,
纳米结构
祝亚
,
黄伟其
,
刘世荣
,
祖恩东
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2003.03.020
我们在硅锗合金衬底上采用氧化等制膜方式生成零维和二维的纳米结构样品,用高精度椭偏仪(HPE)、卢瑟福背散射谱仪(RBS)和高分辨率扫描透射电子显微镜(HR-STEM)测量样品的纳米结构,并采用美国威思康新州立大学开发的Rump模拟软件对卢瑟福背散射谱(RBS)中的CHANNEL谱和RANDOM谱分别进行精细结构模拟,测量并计算出纳米氧化层与锗的纳米薄膜结构分布,并且反馈控制加工过程,优化硅锗半导体材料纳米结构样品的加工条件.我们测量出样品横断面锗纳米团簇和纳米层的PL发光谱.我们在硅锗合金的氧化层表面中首次发现纳米锗量子点组成的几个纳米厚的盖帽膜结构,我们首次提出的生成硅锗纳米结构的优化加工条件的氧化时间和氧化温度匹配公式的理论模型与实验结果拟合得很好.
关键词:
纳米团簇
,
纳米层
,
硅锗合金
