黄铜矿型化合物CuFeSe 2 的制备及电学性质研究

发布时间：2021-06-29 12:43

　　黄铜矿型化合物CuFeSe₂作为一种重要的半导体材料,是很有希望的热电材料之一。通过高温固相反应法在温度为763～793 K和30～60 min保温时间的条件下,成功合成了多晶体化合物CuFeSe₂。采用XRD和SEM对制备样品的物相和微观形貌进行了表征,同时对样品电阻率和Seebeck系数等电学性质进行了测试分析。结果表明:固相反应法制备的CuFeSe₂样品存在复杂的晶体结构和较多的微孔,微孔的直径位于微纳米级。当样品在制备温度763K,保温时间30 min时获得最大的Seebeck系数106.57μV/k。在制备温度763K,保温时间180min时获得最小的电阻率为0.95 mΩ·cm,并在此条件获得最大功率因子97.18μW/（m·k²）。 

【文章来源】：云南化工. 2020,47(03)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

CuFeSe2在不同制备条件下的XRD衍射图谱

CuFeSe2断面扫描电镜照片

从图3中样品CuFeSe2在室温下测得的电阻率与制备温度的关系中看出，除制备温度为733K以外，随着制备温度的升高，样品的电阻率呈现缓慢降低的趋势，当制备温度为833K时室温电阻率获得最小值为174.2 mΩ·cm，这一结果与文献[5,9]中的报道黄铜矿型化合物CuFeSe2较高的电阻率相似。样品制备温度在733K时，由于所制备的样品含有较多的化合物CuSe，因此获得了最低的电阻率值40.85 mΩ·cm。图4是样品在制备温度为793K时CuFeSe2的Seebeck系数随保温时间的变化曲线。从图4可知样品的Seebeck系数和电阻率，随着保温时间的延长发生显著的降低，当保温时间较短为30min时，样品获得最大Seebeck系数106.57μV/k；当保温时间180min时获得样品的室温电阻率最小，最小值为0.95mΩ·cm，其对应的Seebeck系数也比较小仅为30.38μV/K。根据样品的物相分析保温时间180min时，虽然样品的衍射主峰仍然以CuFeSe2为主，但是开始出现较多的杂质峰，因此CuFeSe2的制备过程保温时间不宜过长30min左右较好。


本文编号：3256468