BaCu₂Se₂和BiCuSeO具有較低的熱導(dǎo)率和較高的Seebeck系數(shù),是兩種極具應(yīng)用潛力的p型銅硫族化合物熱電材料,但這兩種材料電導(dǎo)率較低,導(dǎo)致ZT值較小,因而提高ZT值成為其實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵。本文主要采用元素?fù)诫s和織構(gòu)化提高BaCu2Se2和BiCuSeO的電導(dǎo)率,提高ZT值。采用X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、Hall效應(yīng)測試儀、Seebeck系數(shù)/電導(dǎo)率綜合測試系統(tǒng)和激光熱導(dǎo)儀等研究BaCu₂Se₂中Na摻雜和Ag摻雜以及BiCuSeO中Ba摻雜、S摻雜和熱鍛織構(gòu)化對微觀組織結(jié)構(gòu)、輸運(yùn)特性和熱電性能的影響規(guī)律和機(jī)制。采用Na和Ag摻雜分別提高BaCu₂Se₂的載流子濃度和遷移率,以提高電導(dǎo)率,提高ZT值。隨Na摻雜量增加,Ba1-xNaxCu2Se2的載流子濃度大幅度增大,電導(dǎo)率(σ)顯著提高,Seebeck系數(shù)(S)減小,導(dǎo)致功率因子(PF=S2σ)先升高后降低,在x=0.075時達(dá)到最高,773K時為8.1μWcm-1K-2。隨...

【文章頁數(shù)】：134 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要符號及其意義
第1章 緒論
    1.1 研究目的和意義
    1.2 熱電材料的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 低溫?zé)犭姴牧?br>        1.2.2 中溫?zé)犭姴牧?br>        1.2.3 高溫?zé)犭姴牧?br>    1.3 熱電材料的摻雜改性及微觀組織結(jié)構(gòu)調(diào)控
        1.3.1 載流子濃度優(yōu)化
        1.3.2 能帶結(jié)構(gòu)調(diào)控
        1.3.3 點(diǎn)缺陷調(diào)控
        1.3.4 織構(gòu)化改性
        1.3.5 低維化改性
    1.4 銅硫族化合物熱電材料的研究進(jìn)展
        1.4.1 銅硫族化合物的性能特點(diǎn)
        1.4.2 BaCu₂Se₂熱電材料的結(jié)構(gòu)與性能
        1.4.3 BiCuSeO熱電材料的摻雜改性
    1.5 主要研究內(nèi)容
第2章 試驗(yàn)材料及方法
    2.1 試驗(yàn)材料
    2.2 結(jié)構(gòu)表征
    2.3 基本物性表征
    2.4 熱電性能測試
    2.5 能帶結(jié)構(gòu)計(jì)算
第3章 BaCu₂Se₂熱電材料的摻雜改性
    3.1 引言
    3.2 BaCu₂Se₂的Na摻雜改性
    3.3 BaCu₂Se₂的Ag摻雜改性
    3.4 BaCu₂Se₂熱電材料的穩(wěn)定性
    3.5 本章小結(jié)
第4章 BiCuSeO熱電材料的Ba摻雜改性
    4.1 引言
    4.2 Ba摻雜對微觀結(jié)構(gòu)的影響
    4.3 Ba摻雜對熱電性能的影響
    4.4 Ba摻雜BiCuSeO的熱電性能穩(wěn)定性
    4.5 本章小結(jié)
第5章 Ba摻雜BiCuSeO熱電材料的織構(gòu)化改性
    5.1 引言
    5.2 Bi_0.875Ba_0.125CuSeO的熱鍛與織構(gòu)演化
    5.3 織構(gòu)化對Bi_0.875Ba_0.125CuSeO熱電性能的影響
    5.4 本章小結(jié)
第6章 BiCuSeO熱電材料的S摻雜改性
    6.1 引言
    6.2 S摻雜對晶體結(jié)構(gòu)的影響
    6.3 S摻雜對能帶結(jié)構(gòu)的影響
    6.4 S摻雜對熱分解溫度的影響
    6.5 S摻雜對熱電性能的影響
    6.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個人簡歷



本文編號：3954017