Bi_2Te_3基p型赝三元热电材料的热压制备及性能

采用熔炼-粉碎法制备了p型Bi2Te3基赝三元热电合金粉体,粉体经筛分后,用热压法制备了(Sb2Te3)0.75(1-x)(Bi2Te3)0.25(1-x)(Sb2Se3)x样品。通过X射线衍射和扫描电镜对样品进行表征。结果表明:在热压烧结样品中,出现了晶粒的(0001)面垂直于压力方向的明显取向,垂直于压力方向是热压样品的高热电优值方向。在一定的热压压力下,样品的电导率和温差电动势率都随温度的增加而增大。在一定的热压温度下,随着压力的增加,样品的电导率增加,而温差电动势率变化不大。最好样品的热电优值达到2.78×10-3/K。

N型赝三元机械合金化冷压烧结热电材料的制备及其性能

本文采用机械合金化法成功制备了N型赝三元(Bi2Te3-Sb2Te3-Sb2Se3)合金粉体材料,该材料颗粒均匀、细小,颗粒尺寸在10～100nm量级.在此基础上采用冷压烧结法制备了N型赝三元机械合金化冷压烧结热电材料.研究了这种热电材料的电导率、塞贝克系数与烧结温度的关系.

N型赝三元热压热电材料的微观结构和电学性能

通过熔炼／研磨技术和热压方法制备N型赝三元热压块体材料。通过SEM和XRD研究了由不同粒度粉末制备的热压块体材料的微观结构,在室温条件下测量了热压材料样品的电学性能。结果表明热压块体材料在微观结构和电学性能上存在各向异性,从而预示能够在增强材料机械强度的同时提高其热电性能。

P型Bi_2Te_3基赝三元碳纤维掺杂复合热电材料的制备及性能表征

通过机械球磨热压法制备P型Bi_2Te_3基赝三元碳纤维掺杂复合热电材料.扫描电镜、X射线衍射分析和Seebeck系数测试结果表明,机械球磨100 h后碳纤维的柱状结构遭到破坏,部分碳纤维与赝三元材料化合;Seebeck系数测试结果表明碳纤维掺杂对P型Bi_2Te_3基赝三元热电材料的温差电动势没有影响.

N型赝三元机械合金化掺Er合金粉体的制备及其冷压烧结样品的热电性能研究

采用机械合金化方法制备了掺杂稀土Er的n型赝三元(Bi2Te3)0.90(Sb2Te3)0.05(Sb2Se3)0.05合金粉体,XRD分析表明,经100h球磨实现了稀土Er与赝三元晶体的合金化,通过SEM图片分析表明,球磨100h后颗粒尺寸达到5~50nm量级。使用n型赝三元掺Er合金粉体在烧结时间0.5h下制备了冷压烧结块体,在室温下测量了Seebeck系数(α)和电导率(σ),结果表明,随烧结温度的升高,Seebeck系数表现逐渐减小的趋势,电导率逐渐随烧结温度增加而增大。随着Er掺杂浓度的增加,冷压烧结样品的Seebeck系数绝对值呈先增加而后减小趋势,在掺杂浓度为0.2%(质量分数)时达到最大,约为159.6μV·K^-1,电导率随掺杂浓度的增加逐渐变大。

(Sb_2Te_3)_(0.75(1-x))(Bi_2Te_3)_(0.25(1-x))(Sb_2Se_3)_x机械合金化粉体的制备及其冷压烧结样品的热电性能研究

采用机械合金化法制备了p型赝三元(Sb2Te3-Bi2Te3-Sb2Se3)合金粉体,对其进行XRD分析表明Te,Bi,Sb,Se单质粉末,经100h球磨后实现了合金化;SEM分析表明所得机械合金化粉体材料颗粒均匀、细小,颗粒尺寸在10nm到100nm量级.使用这种粉体制备了冷压烧结块体样品,在室温下测量了温差电动势率(α)和电导率(σ),研究了烧结温度对材料热电性能的影响,结果表明在低于300℃的烧结温区,样品室温下的热电性能随烧结温度的升高不断提高,功率因子(α2σ)由未烧结样品的0.59μWcm-1K-2升高到在300℃下烧结样品的15.9μWcm-1K-2,这一结果对确定材料的最佳烧结温度具有重要意义.