黃銅礦型化合物CuFeSe₂作為一種重要的半導(dǎo)體材料,是很有希望的熱電材料之一。通過高溫固相反應(yīng)法在溫度為763～793 K和30～60 min保溫時(shí)間的條件下,成功合成了多晶體化合物CuFeSe₂。采用XRD和SEM對(duì)制備樣品的物相和微觀形貌進(jìn)行了表征,同時(shí)對(duì)樣品電阻率和Seebeck系數(shù)等電學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了測(cè)試分析。結(jié)果表明:固相反應(yīng)法制備的CuFeSe₂樣品存在復(fù)雜的晶體結(jié)構(gòu)和較多的微孔,微孔的直徑位于微納米級(jí)。當(dāng)樣品在制備溫度763K,保溫時(shí)間30 min時(shí)獲得最大的Seebeck系數(shù)106.57μV/k。在制備溫度763K,保溫時(shí)間180min時(shí)獲得最小的電阻率為0.95 mΩ·cm,并在此條件獲得最大功率因子97.18μW/（m·k²）。 

【文章來源】：云南化工. 2020,47(03)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

CuFeSe2在不同制備條件下的XRD衍射圖譜

CuFeSe2斷面掃描電鏡照片

從圖3中樣品CuFeSe2在室溫下測(cè)得的電阻率與制備溫度的關(guān)系中看出，除制備溫度為733K以外，隨著制備溫度的升高，樣品的電阻率呈現(xiàn)緩慢降低的趨勢(shì)，當(dāng)制備溫度為833K時(shí)室溫電阻率獲得最小值為174.2 mΩ·cm，這一結(jié)果與文獻(xiàn)[5,9]中的報(bào)道黃銅礦型化合物CuFeSe2較高的電阻率相似。樣品制備溫度在733K時(shí)，由于所制備的樣品含有較多的化合物CuSe，因此獲得了最低的電阻率值40.85 mΩ·cm。圖4是樣品在制備溫度為793K時(shí)CuFeSe2的Seebeck系數(shù)隨保溫時(shí)間的變化曲線。從圖4可知樣品的Seebeck系數(shù)和電阻率，隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng)發(fā)生顯著的降低，當(dāng)保溫時(shí)間較短為30min時(shí)，樣品獲得最大Seebeck系數(shù)106.57μV/k；當(dāng)保溫時(shí)間180min時(shí)獲得樣品的室溫電阻率最小，最小值為0.95mΩ·cm，其對(duì)應(yīng)的Seebeck系數(shù)也比較小僅為30.38μV/K。根據(jù)樣品的物相分析保溫時(shí)間180min時(shí)，雖然樣品的衍射主峰仍然以CuFeSe2為主，但是開始出現(xiàn)較多的雜質(zhì)峰，因此CuFeSe2的制備過程保溫時(shí)間不宜過長(zhǎng)30min左右較好。


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