高效热电材料中的合金散射

热电转换技术利用半导体材料的塞贝克（Seebeck）效应和帕尔贴（Peltier）效应实现热能与电能直接相互转化,在半导体制冷、工业余热和汽车尾气废热发电等领域具有重要的应用。一直以来,对于热电材料电子、声子传输特性的深入理解是热电研究领域的重要课题,     

热电材料研究进展

热电材料是能够使热能与电能直接相互转化的材料，它的出现为制造无污染、无机械运动、高效率的发电和制冷设备提供了广阔前景。随着环境和能源问题日益突出，热电材料越来越受到人们重视。在其发展过程中热电材料涌现出诸多种类，本文对热电材料近年来研究进展进行了介绍和简要评述。     

热电材料的研究现状及最新应用

热电材料是一种能实现热能和电能转换的功能材料，在能源枯竭、环境问题凸显的今天，其作为一种绿色可再生的新型能源转换材料，其重要性日渐显现。简单介绍了热电材料的热电转换原理，目前研究中改进热电材料性能的主要方式，热电材料目前主要研究的种类及最新应用领域等，以期为后续热电材料的研究提供借鉴。     

加Y和Y2O3对β-FeSi2热电性能的影响

热电发电可直接将热能转变成为电能,是一种颇受青睐的无公害发电方法。这种发电方法即不产生废气、机械振动和噪声,又不需要维护。半导体二硅化铁β-FeSi2原料来源丰富、抗氧化性好且无毒性,是一种在高温(直到1200K)范围很有实用价值的热电材料,但它的热电性能尚须改进。为了改进8-FeSi2的热电性能,提高电阻率、热电动势系数以及减小导热率都是很重要的。     

微波辅助湿化学法制备纳米Bi2Te3／Bi2Se3

热电材料又称温差电材料，是一种将热能和电能直接转换的功能材料，它在热电发电和制冷、恒温控制与温度测量等领域有着极为重要的应用前景。将纳米技术应用于热电材料，可以大大地提高其热电性能。本文通过改进传统湿化学方法来制备具有纳米结构的Bi2Te3／Bi2Se3热电粉末材料。微波因其独特的热效应和非热效应早就在无机合成领域起着非常重要的作用。溶液体系在微波中反应十分迅速，能大大缩短许多反应的反应时间，提高反应效率：微波加热十分均匀，能够消除温度梯度的影响，同时有可能使沉淀相在瞬间内萌发形核，获得均匀尺寸的超细粉体。所以利用微波辅助湿化学的方法制备纳米Bi2Te3/Bi2Se3系热电粉末材料就成为一个十分吸引人的方向。本文通过对家用微波炉的改造，采用湿化学的方法，基于实验，力求探寻出制备纳米Bi2Te3／Bi2Se3系热电粉末材料的实施方法。     

含钌热电材料研究进展

热电材料是能够利用固体内部载流子运动实现热能和电能直接相互转换的功能材料,其转换效率取决于材料的热电优值ZT。介绍了几种典型的钌基合金的晶体结构特征及其热电性能,论述了钌掺杂对合金热电性能的影响规律,阐述了含钌热电材料研究现状。     

微波辅助湿化学法制备纳米Bi2Te3／Bi2Se3

热电材料又称温差电材料，是一种将热能和电能直接转换的功能材料，它在热电发电和制冷、恒温控制与温度测量等领域有着极为重要的应用前景。将纳米技术应用于热电材料，可以大大地提高其热电性能。本文通过改进传统湿化学方法来制备具有纳米结构的Bi2Te3／Bi2Se3热电粉末材料。微波因其独特的热效应和非热效应早就在无机合成领域起着非常重要的作用。溶液体系在微波中反应十分迅速，能大大缩短许多反应的反应时间，提高反应效率：微波加热十分均匀，能够消除温度梯度的影响，同时有可能使沉淀相在瞬间内萌发形核，获得均匀尺寸的超细粉体。所以利用微波辅助湿化学的方法制备纳米Bi2Te3／Bi2Se3系热电粉末材料就成为一个十分吸引人的方向。本文通过对家用微波炉的改造，采用湿化学的方法，基于实验，力求探寻出制备纳米Bi2Te3／Bi2Se3系热电粉末材料的实施方法。     

热电发电成功于空调设备

日本JEE钢铁公司、KELK及北海道大学等单位,通过热电发电系统的实证试验,成功完成10kW级发电。试验中将KELK公司制造的Bi2Te3热电发电装置安放在连铸机构出的板坯上方2m处,     

高性能热电变换材料

日本山口理工大学的一个研究小组新近研究成功一种高性能挠性热电变换材料，它是一种通电的塑料与金属纳米颗粒的混合物，它显示出了比纯塑料高出大约10倍的热电变换性能。即使在温度低的热源下也可转换出电力，利用穿着衣服的体温即可为手机提供电源。     

热电材料的载流子迁移率优化

热电材料是一种能将热能与电能直接相互转换的功能材料,其热电转换效率由材料的平均热电优值决定.高热电优值要求材料同时具有高的电传输性能和低的热导率,即"电子晶体-声子玻璃"特性.常用的能带调控和缺陷设计虽然能优化载流子有效质量和晶格热导率,但同时会造成载流子迁移率的降低,使得材料的平均热电优值提升有限.所以,保持高的载流子迁移率是提升材料在宽温域内平均热电优值的关键.本综述总结了提高热电材料载流子迁移率的方法,包括晶体缺陷调控和热电耦合参数调控.其中,晶体缺陷调控包括制备晶体、对称性调控和微缺陷调控策略;热电耦合参数调控包括能带对齐、调制掺杂和能带锐化策略.同时讨论了这些策略在多个热电材料体系中的应用,证明以上策略可以有效平衡载流子与声子散射,协同调控载流子迁移率、有效质量和载流子浓度之间的关系,在宽温域内获得热电优值的大幅提升.概括表明,载流子迁移率优化策略是一种提升热电材料性能的有效手段,为开发高效热电材料提供了新的研究思路.     

新型高效热电材料研究进展

热电材料是一种集发电与制冷两种功能于一身的新型功能材料,已经成为21世纪新型功能材料研究领域的热点。概述了热电材料的发展历史,阐明了热电效应的理论基础,新型高效热电材料的发展现状及发展趋势,并对如何提高热电材料的优值系数及热电转化效率进行了分析。     

热电材料的最新进展

本文首先介绍了热电材料的基本原理,分析了热电材料的研究现状及提高热电材料的几种途径,评述了热电材料研究的最新进展。     

新型热电材料β—Zn4Sb3的电学性能

采用真空熔炼和烧结的方法制备了新型热电材料β-Zn4Sb3。X射线衍射分析表明样品为单相。2种样品从室温到723K温度范围内的电学性能测量表明,β-Zn4Sb3在500K～650K时具有较高的功率因子,真空熔炼样品的性能要优于烧结样品,其功率因子在623K时达到最大值3.9μW.cm^-1.k^-2。β-Zn4Sb3在热电转换领域有潜在的应用前景。     

Co对Ni-Mn-Sn系哈斯勒热电合金组织与性能的影响

基于Heusler型合金的各项优异性能,运用机械球磨、真空熔炼以及热处理工艺制备了Co元素掺杂的Ni_(50-x)Co_xMn_(39)Sn_(11)(x=0,2,4,6)系Heusler型系列块体材料。采用光学显微镜,能谱仪对块体试样进行组织结构的表征,利用激光导热仪、热电参数测试系统测试试样的热电性能,研究了不同温度条件下掺杂Co元素对Ni基Heusler型合金材料的组织结构及热电性能的影响规律。结果表明:适量的Co掺杂,可以改善材料的热电性能,使得电导率随掺杂量的增加而增大。掺杂后试样的热电优值升高,且x=6试样在700K获得最大热电优值。     

热电材料研究最新动向

<正>目前块状热电材料无量纲指数ZT最大值为0.8,最大热电转换效率不到10%。典型热电材料有PbTe3、Bi2Te3、PbTe及Si-Ge等合金。Bi2Te3用于室温附近,PbTe用于300℃,Si-Ge用于800℃以上。PbTe属于NaCl型结构,离子键很强,在Pb节点以Sn置换,禁带宽度发生变化,由于Pb和Sn的合金化散     

M-Rh-O热电材料的研究进展

综述了La-Rh-O、Bi-Rh-O、Cu-Rh-O、Ca-Rh-O、Zn-Rh-O、Li-Rh-O系列铑基氧化物热电材料的最新研究工作,分析其晶体结构、制备方法、元素掺杂对热电性能的影响,认为铑基氧化物热电材料是目前很有潜能的新型热电材料。     

低维热电材料研究进展

随着现代技术的发展和能源环境危机的加剧,适应21世纪绿色环保主题的热电材料及其器件越来越受到关注。近年来的理论和实验研究表明,低维化和小尺度化是热电材料研究和开发极具前景的发展方向,本文对低维热电材料性能的影响因素、材料合成以及性能测试技术的研究进展进行介绍和简要评述,并讨论了低维热电材料的研发方向。     

热电材料微结构调控热电输运行为的研究进展

热电材料是绿色能源转化、温差电技术应用的关键材料。由于各性能指标相互抑制,材料热电性能改善遇到瓶颈。材料微结构设计协同调控热电性能为下一代热电材料发展提供了一条明确思路。本文介绍热电材料"多尺度微结构构筑"、"电子晶体离子液体"、"晶格缺陷工程"等改善热电性能的新概念,从原子、纳米、微米等尺度分析能带调控、弱键合、非简谐振动效应、纳米畴散射机制、调幅分解、能量过滤机制、相变现象等物理、化学过程对热电输运行为的影响;阐述了热电材料晶体微结构特征,总结了点缺陷、晶界、纳米畴等结构参量对能带结构、载流子自由程、晶格振动模式等物理参量的影响规律;展望了下一代高性能块体热电材料的发展方向。     

Bi-Te基热电材料的研究进展

阐述了Bi2Te3热电材料的基本特性，评述了Se，TeL4，SiC，RE（La，Ce等）的掺杂对BiTe材料热电性能的影响，以及国内外掺杂Bi—Te基热电材料的研究进展。介绍了Bi—Te基合金的制备技术的发展。最后指出通过材料的结构优化、组分调整及制备技术的改进，可以进一步提高材料的热电性能，得到理想的热电优值。     

新型热电材料β-Zn_4Sb_3的电学性能

采用真空熔炼和烧结的方法制备了新型热电材料尽β－Ｚｎ４Ｓｂ３。Ｘ射线衍射分析表明样品为单相。２种样品从室温到７２３Ｋ温度范围内的电学性能测量表明,β－Ｚｎ４Ｓｂ３在５００Ｋ～６５０Ｋ时具有较高的功率因子,真空熔炼样品的性能要优于烧结样品,其功率因子在 ６２３Ｋ时达到最大值 ３．９μＷ．ｃｍ－１．Ｋ－２。结果表明,β－Ｚｎ４Ｓｂ３在热电转换领域有潜在的应用前景。