电磁熔配制备P型硅锗合金热电半导体材料

采用电磁熔配法制备了掺杂B(含量分别为0.5%、1%、1.5%、2%,均为原子百分数,下同)的P型硅锗合金热电半导体材料,根据对样品的物相分析和微观形貌分析确定电磁熔配法使硅锗完成合金化的条件,并检测制备的P型硅锗合金热电半导体样品在200~800℃下的热电性能。结果表明:电磁搅拌熔配、保温120 min并使用二次冷却结晶方式可以使硅锗完成合金化,并且可以减少冷却结晶过程中锗的析出,提升样品均匀性;电磁熔配法制备的掺杂B含量为1.5%的P型硅锗合金热电半导体在800℃下的热电优值能够达到0.43。该方法制备工艺简单,制备时间短,可重复性强,为硅锗热电材料的制备提供一种新思路。

MA／SPS法制取铁硅系热电元件

β-FeSi2是用地壳中大量存在的硅和铁为原料制得的高温热电材料，采用放电等离子烧结(SPS)法即使对难烧结材料也能相当快速简便地制得烧结体。为了进一步改进SPS工艺，日本信州大学机械学院研究了SPS工艺与机械合金化工艺相结合的技术MA-SPS法，制取Fe-Si系热电材料的效果。