共振態(tài)能級可以使費米能級附近的態(tài)密度發(fā)生畸變,從而提升Seebeck系數(shù)和材料的熱電優(yōu)值（ZT）。本文以GeTe基熱電材料為研究對象,研究Ⅲ族元素B、Al、Ga摻雜GeTe基熱電材料能否產(chǎn)生共振能級的科學問題;通過優(yōu)化載流子濃度、降低晶格熱導率、提高有效質(zhì)量等方式來優(yōu)化熱電性能,并研究了摻雜對機械性能的調(diào)控。我們采用了真空封管、箱式爐熔煉和放電等離子體燒結法制備了GeTeBx和Ge_0.9Sb_0.1TeB_x,Ge_1-xAl_xTe和Ge_0.9-xAl_xSb_0.1Te,Ge_1-xGa_xTe、Ge_0.988-xGa₍0.012_Sb_xTe和Ge_0.9-xGa_xSb_0.1Te系列樣品,并研究了B、Al、Ga摻雜對物相、微觀組織、熱... 

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 熱電材料研究背景及應用
    1.2 熱電材料的基本原理
        1.2.1 塞貝克效應(Seebeck effect)
        1.2.2 帕爾貼效應(Peltier effect)
        1.2.3 湯姆遜效應(Thomson effect)
        1.2.4 熱電轉(zhuǎn)換效率與ZT值
        1.2.5 電輸運的半導體理論
        1.2.6 熱輸運理論
    1.3 熱電材料研究現(xiàn)狀
    1.4 GeTe基熱電材料的研究現(xiàn)狀
    1.5 論文的選題思路和研究內(nèi)容
第2章 實驗方法及實驗儀器
    2.1 實驗原料及儀器
    2.2 實驗樣品的制備工藝
    2.3 物相、微觀結構與性能的表征
        2.3.1 X射線衍射儀物相分析
        2.3.2 微觀結構與成分分析
        2.3.3 Seebeck系數(shù)和電阻率的測試
        2.3.4 熱擴散系數(shù)和比熱容的測試
        2.3.5 載流子濃度和遷移率的測試
        2.3.6 維氏硬度的測試
第3章 基于B摻雜的GeTe基熱電材料
    3.1 B摻雜對GeTe熱電性能和機械性能的影響
    3.2 B-Sb共摻雜對GeTe物相和微觀結構的影響
    3.3 B-Sb共摻雜對GeTe熱電性能和機械性能的影響
    3.4 退火處理對Ge0.9Sb0.1Te Bx熱電性能的影響
    3.5 本章小結
第4章 基于Al摻雜的GeTe基熱電材料
    4.1 Al摻雜對GeTe物相和微觀結構的影響
    4.2 Al摻雜對GeTe熱電性能的影響
    4.3 Al-Sb共摻雜對GeTe物相和微觀結構的影響
    4.4 Al-Sb共摻雜對GeTe熱電性能的影響
    4.5 本章小結
第5章 基于Ga摻雜的GeTe基熱電材料
    5.1 Ga摻雜對GeTe熱電性能的影響
    5.2 Sb摻雜對Ge_(0.988)Ga_(0.012)Te熱電性能的影響
    5.3 Ga-Sb共摻雜對GeTe物相和微觀結構的影響
    5.4 Ga-Sb共摻雜對GeTe熱電性能的影響
    5.5 本章小結
第6章 總結與展望
參考文獻
導師評語
答辯委員會決議書
致謝
攻讀碩士學位期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]霍爾效應實驗的改進和擴展[J]. 曹偉然,段立永,趙啟博.  物理實驗. 2009(02)



本文編號：3708742