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。

N型赝三元冷压烧结热电材料的制备及其性能研究

本文以熔炼 -区熔法生长的N型赝三元取向晶体Bi2 Te3-Sb2 Te3-Sb2 Se3为原料 ,采用冷压烧结法制备了粉末烧结材料 .探索了不同实验条件对材料热电性能的影响 .在保证了材料具有实用的热电性能的情况下 ,提高了材料的机械性能 。

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。

Al_(2)O_(3)掺杂N型赝三元半导体复合材料的微观结构与热电性能

采用机械合金化方法制备N型赝三元半导体热电材料,经500℃高温烧结后,与纳米Al_(2)O_(3)粉体充分混合,在200℃下热压成型得到N型Al_(2)O_(3)-(Bi_(2)Te_(3))_(0.9)(Sb_(2)Te_(3))_(0.05)(Sb_(2)Se_(3))_(0.05)复合块体热电材料.微观结构分析和热电性能测试结果表明,高温烧结后材料的结晶度变高;随Al_(2)O_(3)掺杂浓度的增高,材料的电导率和热导率逐渐减小,而Seebeck系数几乎不变.在Al_(2)O_(3)掺杂浓度为0.5 wt%时,热电优值达到2.05×10^(-3)K^(-1).

n型碲化铋基材料的制备及其热电性能研究

以Bi_2Te_(2.7)Se_(0.3)为基础配比,99.99%的高纯Te、Bi、Se为原料,通过高温真空熔炼合金化-无氧环境机械粉碎-精密筛分制粉-独创热压装置快速热压工艺,制备出块体n型碲化铋基热电材料。采用粒度分析仪、扫描电镜、氧氮分析仪对合金粉末的粒度和氧含量进行了测定,用X射线衍射仪对合金粉末的物相结构进行了表征,并对热压块体样品的抗弯强度进行测试。热电性能测试结果显示,所制备热压块体样品不同方向的Seebeck系数和ZT值(热电优值系数)基本相同,但电阻率和热导率有不同程度的取向,但与市购区熔热电材料相比取向度明显降低。热压块体样品的相对密度高达99%,抗弯强度达到87 MPa,最高ZT值约为0.7。该工艺的生产设备简单可靠,生产成本低,工作效率高,适合产业化。

热压工艺参数对n型和p型Bi_2Te_3基赝三元热电材料电学性能的影响

通过熔炼研磨热压方法制备了n型和p型赝三元Bi2Te3基的热压合金样品,测量了由不同工艺参数(热压温度、热压压力)制备的样品Seebeck系数和电导率.分析了热压参数对热电性能产生的影响.特别是发现了增加热压压力和热压温度会使n型和p型热压样品的Seebeck系数和电导率都有所提高,这与单晶和取向晶体材料的Seebeck系数和电导率变化趋势相反的规律显然不同,其结果对热压样品的电学性能提高有积极的影响.