稀土Gd对热压烧结Bi_2Te_3基材料热电性能的影响

稀土元素对Bi2Te3基材料热电性能的影响一直是Bi2Te3基热电材料研究的热点。本文研究了不同Gd掺杂量Bi2Te3基热电材料的热压烧结工艺参数,运用XRD,SEM方法对材料的物相成分和形貌进行了表征,研究了20MPa下不同Gd掺杂对Bi2Te3基材料的载流子浓度、电导率、Seebeck系数的影响。研究结果表明,Gd掺杂没有明显改变Bi2Te3基材料的晶体结构,适量的Gd掺杂有利于减小载流子浓度、提高Bi2Te3基材料的热电性能。

湿化学法制备纳米Bi_2Te_3基热电材料的研究进展

Bi_2Te_3基热电材料是室温下性能最好的热电材料。传统块体Bi_2Te_3基热电材料的热电性能不高,而纳米Bi_2Te_3基热电材料可以实现电、声输运特性的协同控制,从而提高材料的热电性能。介绍了几种纳米Bi_2Te_3基热电材料不同的湿化学制备方法,比较了各种方法的优缺点,并展望了其发展方向。

热压法制备P型Bi_2Te_3基温差电材料研究

以P型赝二元Bi2Te3-Sb2Te3体系温差电材料区熔晶棒为前驱体,采用真空热压烧结法制备材料样品。测试热压前后材料样品性能,测试结果表明:热压样品较区熔材料具有更高的致密度和机械强度,改善了Bi2Te3基温差电材料易沿解理面发生劈裂的现象;同时,热压工艺促使了材料内部晶体结构和载流子浓度的变化,引起材料电导率的降低和塞贝克系数的改变,导致材料热导率显著降低。综合考虑材料各项性能参数,热压材料的热电优值基本与区熔材料相当,但前者的力学强度明显优于后者,在实际使用中将占有明显的优势。

采用Sn-Bi钎料钎焊Bi_2Te_3基热电材料与无氧铜

Bi2Te3基热电材料需与电极Cu连接构成热电模块。采用无铅钎料Sn—Bi及钎剂实现了大气环境中分别直接钎焊P型（Bi，Sb）2Te3与无氧Cu和n型Bi2（Te，Se）3与无氧Cu。观察了接头的组织及Sn，Cu，Bi元素在接头处的线分布和面分布。通过研究表明，Sn元素与p型（Bi，Sb）2Te3的反应比与n型Bi2（Te，Se）3剧烈，在（Bi，Sb）2Te3与Sn—Bi界面处形成了5～7μm的Sn反应层；Cu元素在Cu／Sn—Bi界面处也形成几微米的反应层；温度增加，两种反应的程度均有增加趋势。利用Gleeble1500D试验机测试了两种类型接头的抗剪强度，结果表明，（Bi，Sb）2Te3／Sn—Bi／Cu接头平均抗剪强度为5．1MPa，Bi2（Te，Se）3／Sn—Bi／Cu接头则为4．4MPa，（Bi，Sb）2Te3／Sn—Bi／Cu接头强度分散性高于Bi2（Te，Se）3／Sn-Bi／Cu接头。接头主要断裂于反应层，反应层的成分、组织和厚度是影响接头强度的关键因素。

纳米Bi_2Te_3基热电材料最新研究进展

随着热电材料制备技术和性能研究的发展,纳米热电材料已经受到人们越来越多的关注。本文介绍了有关纳米B i2Te3基热电材料的结构、热电机理、初步理论研究及制备技术的近期发展情况,并阐述了其在发电和制冷方面的应用前景。

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.

BaCl_2对热压Bi_xSb_(2-x)Te_ySe_(3-y)基材料热电性能的影响

研究不同BaCl2掺杂量Bi2Te3基热电材料的热压烧结工艺参数,运用XRD、SEM对材料的物相成分和形貌进行表征,研究20MPa下不同温度和不同BaCl2掺杂量对N型Bi2Te3基材料的电导率、Seebeck系数的影响,以及对比了热处理前后样品的热电性能。结果表明,BaCl2掺杂没有明显改变Bi2Te3基材料的晶体结构,适量的BaCl2掺杂有利于提高N型Bi2Te3基材料的热电性能。

Bi_2Te_3合金低温热电性能及冷能发电研究

利用机械合金化和冷压烧结法制备得到n型和p型Bi2Te3基热电材料,在80—300K温度范围测量了电导率、Seebeck系数,结果表明其具有良好的低温热电性能.采用Bi2Te3基热电材料制备出半导体热电器件,并配合附属设备搭建出一套半导体温差发电装置.利用液氮汽化时释放的冷能,对半导体热电器件的发电性能进行实验研究,得出这种半导体热电器件输出电压、输出功率与电流关系式,测得最大的输出功率达到1.33W,从而证明了冷能发电的可行性。