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田杰 (田杰.) | 张忻 (张忻.) | 周子群 (周子群.) | 刘洪亮 (刘洪亮.) | 伏亚楠 (伏亚楠.) | 张久兴 (张久兴.)

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以铋粉、碲粉、硒粉以及纳米 SiC 粉末为原料,采用机械合金化结合放电等离子烧结技术成功制备了n型Bi2(Te0.9Se0.1)3/(SiC)y(0≤y≤0.02)纳米复合热电材料,并详细研究了纳米 SiC复合量对样品物相组成、微观组织结构以及热电性能的影响.实验结果表明,纳米尺度的 SiC 颗粒弥散分布在微米尺度的 Bi2(Te0.9Se0.1)3基体中的晶界处,这种纳米复合结构能够显著降低晶格热导率,对热电性能的提高非常有利.Bi2(Te0.9Se0.1)3/(SiC)y复合热电材料的电输运特性为n型传导,电阻率和Seebeck系数均随SiC含量的增多而增大,在室温附近仍保持有良好的电输运特性.纳米SiC颗粒弥散分布在晶界位置,可以增加声子散射,显著降低热导率,使得复合有SiC的样品的ZT值相较未掺杂的样品有所提高,在SiC复合量摩尔比y=0.01,T=323 K时,Bi2(Te0.9Se0.1)3/(SiC)0.01成分样品具有最大ZT 值,达到0.73.

Keyword:

晶格热导率 热导率 SiC纳米复合化 ZT Bi2Te3

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  • [ 1 ] [田杰]北京工业大学 材料科学与工程学院 新型功能材料教育部重点实验室,北京,100864
  • [ 2 ] [张忻]北京工业大学 材料科学与工程学院 新型功能材料教育部重点实验室,北京,100864
  • [ 3 ] [周子群]北京工业大学 材料科学与工程学院 新型功能材料教育部重点实验室,北京,100864
  • [ 4 ] [刘洪亮]北京工业大学 材料科学与工程学院 新型功能材料教育部重点实验室,北京,100864
  • [ 5 ] [伏亚楠]北京工业大学 材料科学与工程学院 新型功能材料教育部重点实验室,北京,100864
  • [ 6 ] [张久兴]北京工业大学 材料科学与工程学院 新型功能材料教育部重点实验室,北京 100864;合肥工业大学 材料科学与工程学院,合肥 230009

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功能材料

ISSN: 1001-9731

Year: 2018

Issue: 6

Volume: 49

Page: 6184-6189

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