本文關(guān)鍵詞：Bi摻雜量對Mg-Si-Sn-Bi材料熱電性能的影響

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【摘要】：利用粉末冷壓成型及真空燒結(jié)制備了不同Bi摻雜量的Mg-Si-Sn-Bi材料,并對制備材料組成和熱電性能進行研究。結(jié)果表明,制備材料由Mg2Sn、Mg2Si和Mg2(Si,Sn)固溶體相組成。隨測試溫度的增加,制備材料的電阻率都急劇減小,這是典型的半導(dǎo)體特征。在研究范圍內(nèi),摻雜Bi元素含量增加,制備材料的電阻率開始逐漸減小,但Bi摻雜量增加到一定值后,材料的電阻率又增加,而且摻雜后的材料電阻率都低于未摻雜的。制備材料的Seebeck系數(shù)是負值,表明這些材料都為n型半導(dǎo)體。對于摻雜Bi的材料,隨著測試溫度由室溫增加到730 K,測得的Seebeck系數(shù)絕對值開始時輕微增加,約在240~270 K達到最大值,再隨著溫度增加,Seebeck系數(shù)絕對值又顯著單調(diào)減小。對于摻雜Bi元素的材料,隨Bi摻雜量的增加,Seebeck系數(shù)的絕對值先減少后增加,這是摻雜造成載流子濃度增加和散射過程加大相互競爭的結(jié)果。摻雜Bi的Mg-Si-Sn材料的功率因子都高于未摻雜的材料,且Bi摻雜量增加,制備材料的功率因子顯著增加。對于1.29at%Bi和1.63at%Bi摻雜量的材料,功率因子分別在500 K和530 K存在一個極大值。
【作者單位】： 沈陽工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;沈陽理工大學(xué)裝備工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51472167)
【分類號】：TB34
【正文快照】： 1引言熱電材料是將熱能和電能直接相互轉(zhuǎn)換的功能材料。熱電轉(zhuǎn)換器件具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、質(zhì)量輕、無運動部件、無噪音、零排放、可靠性高、使用壽命長等優(yōu)點,在溫差發(fā)電和熱電制冷領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。材料熱電轉(zhuǎn)換效率用優(yōu)值ZT(ZT=S2T/ρκ)或功率因子P(P=S2/ρ)來描述,式

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本文編號：1169203