铁-镍双掺杂方钴矿的合成与热电性能
发布时间：2021-12-25 02:50
采用微波加热合成结合放电等离子体烧结制备了铁-镍双掺杂方钴矿Co3.8-xFexNi0.2Sb12 （x=0.05, 0.10, 0.15, 0.20）块体材料,并对其物相组成、晶粒尺寸、元素分布、热电性能等进行了系统研究。X射线衍射分析表明,样品X射线衍射峰与单相CoSb3相符;场发射扫描电镜分析表明,样品晶粒尺寸为1～3μm、平均尺寸为1～2μm,各元素均匀分布;电性能分析表明,Ni/Fe双掺杂对电输运性能有进一步改善,最高功率因子为2.667×103μW·（m·K2）-1;热性能分析表明,Fe掺杂对晶格热导率影响较小,晶格热导率与晶粒尺寸有关,主要热输运机制为晶界散射,Co3.65Fe0.15Ni0.2Sb12的最小晶格热导率为2.8 W·（m·K）-1。Co3.7Fe
【文章来源】：稀有金属材料与工程. 2020,49(07)北大核心EISCICSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
Co3.8-x Fex Ni0.2Sb12块体的XRD图谱
Co3.8-x Fex Ni0.2Sb12块体横断面场发射扫描电镜照片
从图4 b可以看出，随着电阻率的降低，Co3.8-xFexNi0.2Sb12块体的塞贝克系数绝对值随Fe浓度的增加而严格减小。塞贝克系数随温度的变化曲线存在极大值。由于化学势的减小，塞贝克系数的绝对值先增大；随着温度的升高，晶格振动增大，本征激发显著增强，导致载流子浓度迅速增加，塞贝克系数下降。即在较低的温度下，可以忽略本征激发，载流子主要由杂质的电离提供；当温度较高时，本征载流子占优势，受掺杂浓度影响较小。样品x=0.05,0.10,0.15,0.20的塞贝克系数最大值分别为-212.6、-209.5、-201.2、-190.7μV·K-1。图4 Co3.8-x Fex Ni0.2Sb12的电阻率、塞贝克系数和功率因子随温度变化曲线
【参考文献】：
期刊论文
[1]微波快速合成—烧结制备ZrNiSn半赫斯勒热电合金[J]. 雷鹰,李雨,徐林,程诚,王蒙,万润东. 稀有金属材料与工程. 2016(06)
本文编号：3551654
【文章来源】：稀有金属材料与工程. 2020,49(07)北大核心EISCICSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
Co3.8-x Fex Ni0.2Sb12块体的XRD图谱
Co3.8-x Fex Ni0.2Sb12块体横断面场发射扫描电镜照片
从图4 b可以看出，随着电阻率的降低，Co3.8-xFexNi0.2Sb12块体的塞贝克系数绝对值随Fe浓度的增加而严格减小。塞贝克系数随温度的变化曲线存在极大值。由于化学势的减小，塞贝克系数的绝对值先增大；随着温度的升高，晶格振动增大，本征激发显著增强，导致载流子浓度迅速增加，塞贝克系数下降。即在较低的温度下，可以忽略本征激发，载流子主要由杂质的电离提供；当温度较高时，本征载流子占优势，受掺杂浓度影响较小。样品x=0.05,0.10,0.15,0.20的塞贝克系数最大值分别为-212.6、-209.5、-201.2、-190.7μV·K-1。图4 Co3.8-x Fex Ni0.2Sb12的电阻率、塞贝克系数和功率因子随温度变化曲线
【参考文献】：
期刊论文
[1]微波快速合成—烧结制备ZrNiSn半赫斯勒热电合金[J]. 雷鹰,李雨,徐林,程诚,王蒙,万润东. 稀有金属材料与工程. 2016(06)
本文编号：3551654
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