BiCuSeO基材料电热输运性能优化

发布时间：2022-01-12 13:57

　　BiCuSeO基含氧TE材料由于特殊A/B层交互排列结构及对应的对载流子和声子的限域效应,表现出较高的本征塞贝克系数S和低热导率κ,其较好的热稳定性和化学稳定性能提升对应热电器件的服役稳定性和服役寿命,是目前最有商业应用前景的含氧TE材料之一。但～0.8 eV的禁带宽度使得材料的本征载流子浓度n和迁移率μ较低,限制了热电转换效率的提高。目前研究的重点是如何在保持BiCuSeO低κ的同时通过n和μ调整提升其电输运性能。针对上述性能缺陷问题,本文以Bi CuSeO基含氧TE材料为研究对象,分别采用机械活化和高温固相反应法制粉,结合热压成型制备块体样品,并通过工艺优化、单元素掺杂、双元素掺杂、晶粒细化、调制结构、nano-复合等成分调控和结构调控的方式调整其TE性能,具体的实验结果和对应的讨论如下:（1）以Bi₂O₃、Bi、Cu、Se为原料,分别通过机械活化工艺和高温固相反应工艺制备BiCuSeO含氧粉末,并通过放电等离子体设备热压烧结成型制备BiCuSeO块体材料,跟机械活化工艺相比,高温固相反应法制备样品反应速度快,合成时间短,但由于经历高温过... 

【文章来源】：武汉科技大学湖北省

【文章页数】：120 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

塞贝克效应示意图

帕尔贴效应示意图

汤普逊效应示意图

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3584893