采用微波加熱合成結(jié)合放電等離子體燒結(jié)制備了鐵-鎳雙摻雜方鈷礦Co_3.8-xFe_xNi_0.2Sb₁₂ （x=0.05, 0.10, 0.15, 0.20）塊體材料,并對其物相組成、晶粒尺寸、元素分布、熱電性能等進行了系統(tǒng)研究。X射線衍射分析表明,樣品X射線衍射峰與單相CoSb₃相符;場發(fā)射掃描電鏡分析表明,樣品晶粒尺寸為1～3μm、平均尺寸為1～2μm,各元素均勻分布;電性能分析表明,Ni/Fe雙摻雜對電輸運性能有進一步改善,最高功率因子為2.667×10³μW·（m·K²）^-1;熱性能分析表明,Fe摻雜對晶格熱導率影響較小,晶格熱導率與晶粒尺寸有關(guān),主要熱輸運機制為晶界散射,Co_3.65Fe_0.15Ni_0.2Sb₁₂的最小晶格熱導率為2.8 W·（m·K）^-1。Co_3.7Fe

【文章來源】：稀有金屬材料與工程. 2020,49(07)北大核心EISCICSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

Co3.8-x Fex Ni0.2Sb12塊體的XRD圖譜

Co3.8-x Fex Ni0.2Sb12塊體橫斷面場發(fā)射掃描電鏡照片

從圖4 b可以看出，隨著電阻率的降低，Co3.8-xFexNi0.2Sb12塊體的塞貝克系數(shù)絕對值隨Fe濃度的增加而嚴格減小。塞貝克系數(shù)隨溫度的變化曲線存在極大值。由于化學勢的減小，塞貝克系數(shù)的絕對值先增大；隨著溫度的升高，晶格振動增大，本征激發(fā)顯著增強，導致載流子濃度迅速增加，塞貝克系數(shù)下降。即在較低的溫度下，可以忽略本征激發(fā)，載流子主要由雜質(zhì)的電離提供；當溫度較高時，本征載流子占優(yōu)勢，受摻雜濃度影響較小。樣品x=0.05,0.10,0.15,0.20的塞貝克系數(shù)最大值分別為-212.6、-209.5、-201.2、-190.7μV·K-1。圖4 Co3.8-x Fex Ni0.2Sb12的電阻率、塞貝克系數(shù)和功率因子隨溫度變化曲線

【參考文獻】：
期刊論文
[1]微波快速合成—燒結(jié)制備ZrNiSn半赫斯勒熱電合金[J]. 雷鷹,李雨,徐林,程誠,王蒙,萬潤東.  稀有金屬材料與工程. 2016(06)



本文編號：3551654