硫掺杂对ZnO热电性能的影响

采用固相反应法制备了ZnO1-xSx块体材料(0≤x≤0.05);通过对样品X射线衍射谱(XRD)、电导率和Seebeck系数的测量,研究了S掺杂对ZnO晶体结构及热电性能的影响。结果表明:所有试样均为六方纤锌矿结构。在573 K时,ZnO1-xSx(0<x≤0.05)材料的电导率(1 723 S.m–1)比ZnO材料的电导率(3.02 S.m–1)大得多,同时二者的Seebeck系数相差较小。在1 073 K下,试样ZnO0.97S0.03具有最高的功率因子2.5×10–4 Wm–1K–2,是同温度下未掺杂ZnO功率因子的10倍。

Ni掺杂CoSb_3化合物的热电性能及机理研究

采用机械合金化结合冷等静压的方法制备了CoSb3和Co3.5Ni0.5Sb12化合物,并测量了其热电性能。利用基于密度泛函理论赝势平面波的方法对Ni掺杂前后的CoSb3的能带结构和态密度进行了计算,实验和理论计算结果表明:CoSb3的费密面位于导带和价带之间,其电阻率随温度的升高而降低,为非简并半导体;Co3.5Ni0.5Sb12的费密面进入导带,其电阻率随温度的升高而增大,为n型简并半导体;本实验条件下,Co3.5Ni0.5Sb12化合物的功率因子在550 K时出现最大值2 292.92μW/(m.K2),是未掺杂CoSb3化合物最大值的12倍。