【摘要】：SiGe合金熱電材料作為一種傳統(tǒng)的高溫?zé)犭姴牧弦恢币詠硎艿綇V泛關(guān)注。本研究通過B在球磨SiGe合金中的P型摻雜,有效增加了材料的載流子濃度,優(yōu)化材料的電學(xué)性能。通過球磨降低材料的晶粒尺寸,增強晶界對聲子的散射,降低材料的晶格熱導(dǎo)率。另外,B摻雜使點缺陷散射和載流子-聲子散射得到增強,材料的晶格熱導(dǎo)率進一步降低。在室溫時,Si_(0.8)Ge_(0.2)B_(0.04)的晶格熱導(dǎo)率為~4Wm~(-1) K~(-1)。由于摻雜后電導(dǎo)率提高,熱導(dǎo)率降低,因此熱電優(yōu)值zT得到了提高。在850K時,Si_(0.8)Ge_(0.2)B_(0.04)的最大熱電優(yōu)值為0.42,與Si_(0.8)Ge_(0.2)B_(0.002)的樣品相比,其優(yōu)值提高了2.5倍左右。
[Abstract]:SiGe alloy thermoelectric material, as a traditional thermoelectric material at high temperature, has been paid more and more attention. In this study, the P-type doping of B in the ball-milled SiGe alloy can effectively increase the carrier concentration of the material and optimize the electrical properties of the material. The grain size of the material is reduced by ball milling, the scattering of phonons from grain boundaries is enhanced, and the lattice thermal conductivity of the material is reduced. In addition, B doping enhances the scattering of point defects and carrier-phonon scattering, and the lattice thermal conductivity of the materials decreases further. At room temperature, the lattice thermal conductivity of Si_ (0.8) Ge_ (0.2) B _ (0.04) is ~ 4Wmm ~ (- 1) K~ (- 1). Due to the increase of electrical conductivity and the decrease of thermal conductivity after doping, the thermoelectric advantage value (zT) has been improved. At 850 K, the maximum thermoelectric value of Si_ (0.8) Ge_ (0.2) B _ (0.04) is 0.42, compared with the sample of Si_ (0.8) Ge_ (0.2) B _ (0.002). Its excellent value has been increased by about 2.5 times.
【作者單位】： 浙江大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：教育部博士點基金資助項目(20120101110082)
【分類號】：TB34

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