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通过In/Sb双掺杂优化SnTe基材料热电性能

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【作者】 傅铁铮沈家骏忻佳展朱铁军赵新兵

【Author】 FU Tiezheng;SHEN Jiajun;XIN Jiazhan;ZHU Tiejun;ZHAO Xinbing;School of Materials Science and Engineering, Zhejiang University;

【通讯作者】 赵新兵;

【机构】 浙江大学材料科学与工程学院

【摘要】 采用高温熔炼、热压烧结方法制备了p型Sn Te基热电材料Sn0.995–xIn0.005SbxTe(x=0~0.16)并研究了其热电性能。In掺杂可以在SnTe中引入共振能级,态密度增加,使得室温Seebeck系数提升。此外,因为与Sn所带电荷不同,Sb的异价掺杂会产生大量自由电子,从而降低Sn Te基材料过高的载流子浓度;而纳米尺度富Sb第二相散射也会让晶格热导率进一步降低,在825 K时获得最低晶格热导率约0.73 W/(m?K)。通过电学和热学的协同优化,整个温度区间的zT值都得到提升。其中,Sn0.915In0.005Sb0.08Te在825 K时获得zT最大值约1.1,说明该体系Sn Te基材料在热电应用上有一定潜力。

【关键词】 碲化锡热电材料共振掺杂晶格热导率
【基金】 国家自然科学基金项目(61534001,51871199)
【所属期刊栏目】 研究论文 (2019年10期)
  • 【DOI】10.14062/j.issn.0454-5648.2019.10.14
  • 【分类号】TB34
  • 【下载频次】28
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