纳米AlN分散的Bi_(85)Sb_(15)低温热电性能研究

利用机械合金（MA）和放电等离子（SPS）烧结方法,制备出Bi85Sb15/x mol%AlN（x=0,0.1,0.2,0.3）块体材料。在77—300 K温区内,测试了块体材料的电导率、Seebeck系数、霍尔系数和热导率,并由此计算出材料的zT值。结果表明：纳米AlN分散的Bi85Sb15材料,随着AlN含量的增加,样品的迁移率升高,从而明显提高材料的电导率,但Seebeck系数绝对值呈减小趋势。适量的纳米AlN的引入可以形成散射中心,增加对声子的散射作用,降低热导率。当基体Bi85Sb15中加入0.1mol%AlN时,其zT值在250 K取得最大值～0.32,比基体在此温度下的zT值提高了45%。

Nb掺杂碲化铅合金的热电性能

用机械合金(MA)和放电等离子烧结(SPS)方法制备出Nb掺杂的Pb1.1Te合金块体,在323-673 K温区内测试其电阻率、Seebeck系数和热扩散系数,并计算其热电优值。结果表明:在Pb1.1Te中掺杂Nb能有效提高材料的载流子浓度,优化其电性能,使Pb1.03Nb0.07Te的功率因子在523-673 K温区范围内超过20 m W/(cm·K2)。同时,Nb的引入可增强声子散射,降低晶格热导率,从而得到较高的热电优值。样品Pb1.03Nb0.07Te在673 K时ZT值最大为1.27,是基体材料Pb1.1Te的2倍。