金屬間化合物因其復(fù)雜的晶體、電子結(jié)構(gòu),以及有趣的物理性質(zhì),近年來引起了人們廣泛的關(guān)注。Zintl相化合物作為一類特殊的極性金屬間化合物,因其良好的電導(dǎo)率和極低的熱導(dǎo)率,成為了熱電材料研究領(lǐng)域的一個焦點(diǎn)。本論文中,我們采用金屬助熔劑和固相反應(yīng)方法合成了一系列新型的極性金屬間化合物,并研究了它們的缺陷結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)、磁性以及熱電性質(zhì),具體工作如下:通過金屬助熔劑法我們合成了兩個同構(gòu)的富銅銻化合物:Sr4Cu25.37（18）Sb12和Eu4Cu26.45（9）Sb12。它們具有類籠式復(fù)雜三維結(jié)構(gòu),其陰離子框架由多面體[CuPnn]通過共頂點(diǎn)或共棱連接而成,陽離子填充在陰離子網(wǎng)格的空隙內(nèi)。Sr4Cu25.37Sb12和Eu4Cu26.45Sb12屬于正交晶系,Cmcm（No.63）空間群。單胞參數(shù)分別對應(yīng):Sr4Cu25.37Sb12:a = 4.3200（7）A,b = 14.528（2）A,c = 12.2594（19）A;Eu4Cu26 45Sb12:a = 4.2874（7）A,b = 14.611（2）A,c = 12.1946（19）A。電導(dǎo)率測試表明Sr4Cu25.37Sb12... 

【文章頁數(shù)】：167 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 前言
    1.1 研究背景及意義
    1.2 Zintl相的發(fā)展與現(xiàn)狀
    1.3 熱電基礎(chǔ)理論
    1.4 Zintl相熱電材料
    1.5 研究目的與內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 實(shí)驗(yàn)方法與理論計算
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品、儀器設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
    2.2 材料制備方法及流程
        2.2.1 金屬助熔劑法
        2.2.2 固相反應(yīng)法
        2.2.3 電磁感應(yīng)高溫熔煉
        2.2.4 放電等離子體活化燒結(jié)(SPS)
    2.3 材料測試與性能表征
        2.3.1 X射線單晶衍射
        2.3.2 EDS測試
        2.3.3 X射線粉末衍射
        2.3.4 磁性測試
        2.3.5 電輸運(yùn)測試
        2.3.6 熱穩(wěn)定性分析
        2.3.7 Hall測試
        2.3.8 熱導(dǎo)測試
        2.3.9 Seebeck測試
    2.4 理論計算
    參考文獻(xiàn)
第三章 新型銻化合物的合成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
    3.1 Sr_4Cu_(25.37(18))Sb_(12)和Eu_4Cu_(26.06(13))Sb_(12)的合成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        3.1.1 研究背景
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)合成
        3.1.3 晶體結(jié)構(gòu)
        3.1.4 電子結(jié)構(gòu)
        3.1.5 磁性
        3.1.6 電學(xué)性質(zhì)
        3.1.7 小結(jié)
        參考文獻(xiàn)
        附錄
    3.2 CaZn_xAg_ySb(0

        3.2.1 研究背景
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)合成
        3.2.3 晶體結(jié)構(gòu)及相寬
        3.2.4 電子結(jié)構(gòu)
        3.2.5 熱穩(wěn)定性
        3.2.6 熱電性質(zhì)
        3.2.7 小結(jié)
        參考文獻(xiàn)
        附錄
    3.3 AMn_((1-x)/2)Ag_xSb (A=Ca,Yb; x=0.1,0.2)的合成及熱電性質(zhì)
        3.3.1 研究背景
        3.3.2 晶體合成
        3.3.3 晶體結(jié)構(gòu)
        3.3.4 電子結(jié)構(gòu)
        3.3.5 熱電性質(zhì)
        3.3.6 小結(jié)
        參考文獻(xiàn)
第四章 新型砷化物的合成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
    4.1 A_2Mg_3Cu_9Pn_7(A=Sr,Eu;Pn=P,As)和Eu_5Mg_(2.39)Cu_(16.61)As_(12)的合成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        4.1.1 研究背景
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)合成
        4.1.3 晶體結(jié)構(gòu)
        4.1.4 電子結(jié)構(gòu)
        4.1.5 物理性質(zhì)
        4.1.6 小結(jié)
        參考文獻(xiàn)
        附錄
    4.2 Mg_(1-x)Mn_(2+x)As_2(x=0.17,0.49,0.69)的合成與性質(zhì)
        4.2.1 研究背景
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)合成
        4.2.3 晶體結(jié)構(gòu)
        4.2.4 電子結(jié)構(gòu)
        4.2.5 磁性
        4.2.6 電輸運(yùn)
        4.2.7 小結(jié)
        參考文獻(xiàn)
        附錄
第五章 CaZnGe的合成、結(jié)構(gòu)與熱電性質(zhì)
    5.1 前言
    5.2 晶體合成
    5.3 晶體結(jié)構(gòu)
    5.4 電子結(jié)構(gòu)
    5.5 熱穩(wěn)定性
    5.6 熱電性質(zhì)
    5.7 小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 主要創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
附錄
學(xué)位論文評閱及答辯情況表



本文編號：3681881