空位对钛酸锶和铌酸锶钡陶瓷热电性质的影响

发布时间：2024-06-04 21:38

　　热电材料能够在热能和电能之间直接转换,同时还通过电力控制温度。热电器件在太空探索和半导体制冷领域都有广泛的应用,近年来也被认为在废热回收领域中具备潜力,得到了学术界的关注。氧化物热电材料因具有无污染,低成本,高温下稳定的优点,可视为有前途的绿色节能材料。热电材料的性质取决于无量纲的热电的品质因数ZT值。ZT值取决于三个参数:塞贝克系数(S),电导率(σ)和热导率(κ)三个参数。为了获得高ZT值,必须具备高塞贝克系数,高电导率和低热导率。本论文研究了 SrTiO3和(Sr,Ba)Nb2O6基氧化物热电材料。SrTiO3材料是立方钙钛矿结构,其热电性能可以通过空位改变其传输性能来优化。(Sr,Ba)Nb2O6陶瓷具有钨青铜结构,其本征热导率较低,可以在其有空位的A位填充元素,调控电学性质,进而优化热电性质。本文主要是针对SrTi03材料,尝试Sr空位或者四种以上元素调控,烧结条件使用还原性气氛,探索不同Sr空位浓度,掺杂元素等因素对材料热电性质的影响。对于(Sr,Ba)Nb206基热电材料,采用镧系元素填充,当填充量为0.20时实现空位的满填充,并在还原性气氛下烧结,探索Sr0.7Ba0....

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图３．１?Ｓｒ＾Ｔｉ＾Ｎｂ＾Ｏ；样品室温下ＸＲＤ图谱??

３．２．２微观结构??在还原气氛下经?１４５０?°Ｃ?烧结的?Ｓｒ＾Ｔｉｏ．ｓＮｂｘｕＣＭｘｚＯ，０．０１，０．０２，?０．０３?和??０．０４）样品的ＸＲＤ图谱如图３．１所示。通过对比标准卡３５－０７３４可得，样品的晶??体结构为立方钙钛矿结构，没有杂质峰和第二相。根据ＸＲＤ计....

图３．３?ＳｒｋＴｉｏ．ｉｉＮｂｆｕＣｂ样品Ｓｅｅｂｅｃｋ系数随温度的变化??

?７０??２０?（ｄｅｇｒｅｅ）??图３．１?Ｓｒ＾Ｔｉ＾Ｎｂ＾Ｏ；样品室温下ＸＲＤ图谱??１７??

图３．５?Ｓｒ＾Ｔｉｔ＾ＮｂｕＯ；样品Ｐ厂值随温度的变化??

３００?４００?５００?６００?７００?８００?９００?１０００?１１００??Ｔ（Ｋ）??图３．４?Ｓｎ＿ｘＴｉ〇．ｓＮｂａ２０３样品电导率随温度的变化??图?３．４?表示的是?Ｓｎ－ｘＴｉｏ．ｓＮｂｔｕＣＭｘ＾Ｏ，０．０１，?０．０２，?０．０３?和?０．０４）样品的电导??率....

图３．６?ＳｔｖＪ＇ｉｏ．ｓＮｂｄｊＣｂ样品总热导率随温度的变化??２２??

Ｋ－１１００Ｋ温度范围内的热导率。在引入Ｓｒ空位后，热导率明显增大，并且当ｘ＝??０．０２的时候，热导率整体达到最大。单个样品热导率随温度变化的趋势是一致的，??都是随温度升高而降低。图３．７表示的是ＳｒｋＴｉｏ．８Ｎｂｏ．２Ｏ３样品在３００?Ｋ－１１００?Ｋ温??度范围内的晶格....

本文编号：3989200