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首先选用Mo作为Cu_2Se的扩散阻挡层材料,通过一步法热压烧结制备了Cu_2Se/Mo/Cu_2Se三明治结构样品,发现Cu_2Se/Mo异质界面具有极低的界面接触电阻率。但是,Cu_2Se/Mo界面结合强度较差,不利于器件的长时间稳定工作。随后,通过在Mo层中引入活性元素Mn,利用Mn在Cu_2Se中易于扩散的特点,在保持极低界面接触电阻率的同时,显著提高了异质界面的结合强度。高温长时间老化后,Cu_2Se/Mo-Mn界面仍然保持良好的界面结合和低的界面接触电阻率。表明Mo-Mn金属混合相是与Cu_2Se材料相匹配的扩散阻挡层,可用以开发具有良好服役性能的Cu_2Se基热电器件。 相似文献
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作为高熵合金设计思想的延伸, 熵工程可从电子和声子输运两方面引导热电材料的性能优化, 在多种热电材料体系已经获得了成功应用。特别是, 熵具有内禀的类似基因特性, 可以作为热电材料的指征因子, 对多元热电材料实现快速筛选。本文首先揭示熵作为热电材料基因特性的内禀原因, 阐述构型熵增加导致材料晶体结构对称性增强、泽贝克系数提升、晶格热导率下降的物理机制; 然后着重介绍熵工程在类液态材料和IV-VI族半导体等典型热电材料体系中的应用, 总结熵工程提高材料热电性能的研究进展; 并介绍多元单相高熵热电材料的热力学稳定性预测方法; 最后指出了熵工程将来的研究重点。 相似文献
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近年来, 具有诸多新的物理性质和优良热电性能的类液态材料获得了研究人员的广泛关注。离子电导率对理解这类热电材料中的离子迁移行为非常关键。但是, 由于类液态热电材料中的离子电导率在总电导率中的贡献很小, 因此很难利用传统方法精确测量其离子电导率。本研究基于Yokota提出的离子阻挡法, 尝试利用自主搭建的设备测量类液态热电材料的离子电导率。本文详细介绍了该设备的基本构造、测试原理以及测试步骤, 分析了帕尔贴效应/塞贝克效应、离子析出、电压测试点的位置和氧化挥发等因素对测试准确性的影响, 并提出了相应的解决方案, 成功测量了几种具有代表性的类液态热电材料的离子电导率。 相似文献
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材料发生相变时, 其结构和物理性能可能会发生剧烈的变化。采用激光闪射法测量热扩散系数时, 激光照射样品可能会伴随有光吸收/发射现象以及温度的显著升高, 导致其测量值偏离真实值。本工作以Cu2S为研究对象, 发现激光照射样品后, 光吸收/发射的影响很小可以忽略, 但样品温度的升高则会明显影响热扩散系数的测量。通过构建具有不同石墨层厚度的石墨/Cu2S双层结构, 利用石墨层减弱激光照射时Cu2S样品的温度增加幅度, 成功使热扩散系数出现显著降低的起始温度接近采用DSC测量材料发生相变的起始温度。本研究进一步建立了石墨/Cu2S双层结构样品的热流输运模型, 从石墨/Cu2S双层结构样品的实验测试热扩散系数中解析出了Cu2S在相变区间的本征热扩散系数。本工作对于理解和精确表征具有相变特征的离子导体热电材料、光敏、热敏材料的热扩散系数具有重要的意义。 相似文献
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如何有效控制方钴矿基热电材料的制备成本成为其商业化应用的瓶颈。本课题组采用一种简单并且可放量的方法来制备n型填充方钴矿热电材料。该法由感应熔融淬、火和放电等离子烧结(SPS)组成, 制备周期(少于30 min)远小于传统制备方法: 电阻炉熔融(超过24 h),退火(1 w)和SPS。该法同传统制备工艺相当, 制备的方钴矿块体材料具有相对均匀的物相成份和组织结构, 以及良好的热电性能, 这得益于将经历感应熔融、淬火冷凝工艺形成的Sb/CoSb/CoSb2包晶偏析结构破坏, 能同时实现快速反应和致密化。良好的热电性能和较少的生产周期及能耗, 使该法有望发展成为具有潜在应用前景的填充方钴矿热电材料工业化制备工艺。 相似文献
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