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。     

热透波材料技术研究进展

热透波材料技术是高超声速飞行器实现通讯与精确导航的关键技术,文章从热透波材料体系、热透波材料热电行为和高温电性能测试技术等方面对热透波材料及其相关技术的发展现状进行了简要介绍。在材料体系方面,石英陶瓷及二氧化硅基复合材料是目前应用的主要材料品种,多孔氮化物陶瓷及陶瓷基复合材料是未来发展的重要方向。在热电行为研究方面,对典型氧化物、氮化物、氮氧化物材料热电行为规律及杂质离子对材料热电行为的影响等方面的研究获得重要进展,并获得试验验证。在高温电性能测试方面,近年来突破了1600℃高温宽频测试关键技术,并获得了氧化硅熔融态介电性能实测数据,国外和国内已实现8MW／m^2热透波实时测试。     

高度织构Ni掺杂NaxCoO2氧化物的制备及其热电性能

采用CAC法制备具有高度结晶各向异性的Ni掺杂NaxCoO2热电氧化物.X射线衍射和场发射扫描电子显微镜测试显示样品内层状晶粒的c轴沿着施压方向取向排列,形成高度织构.Ni的掺杂使得样品晶粒尺寸明显减小.热电性质的测试表明:Ni的掺杂虽然提高声子散射,降低热导率值,但同时也加大载流子散射,提高电阻率.Seebeck系数有明显提高,最大值达到154 uV/K,显示NaxCoO2氧化物热电材料采用Co位掺杂改进性能的发展潜力.     

悬浮熔炼制备Half-Heusler合金Zr1-xTixNiSn0.975Sb0.025及其热电性能

采用悬浮熔炼法合成了Zr1-xTixNiSn0.975Sb0.025(x = 0, 0.15, 0.25, 0.5)基Half-Heusler热电材料,X射线衍射结果表明所制备合金为单相.相对于常规方法,悬浮熔炼显著缩短了制备Half-Heusler合金的时间.同时研究了Ti取代及不同热压条件对材料热电性能的影响.结果表明:ZrNiSn0.975Sb0.025合金进行A位取代可降低材料的热导率,而不会明显影响其热电性能.致密度可以影响材料的热电性能,适当的热压条件可以使合金的ZT值达到最大,约为0.45.     

铱及铱铑合金微观特性和热电特性

基于第一性原理计算研究了热电极铱和铱铑合金的能带结构和态密度。采用虚拟晶体近似方法建立了铱铑合金模型,通过搭建的试验平台测试了IrRh10-Ir热电偶和IrRh40-Ir热电偶的热电性能。结果表明,计算出的纯金属铱和铑的晶格常数与试验参数符合较好,铱铑合金具有良好的导体性能和结构稳定性。IrRh10-Ir热电偶和IrRh40-Ir热电偶具有良好的线性特性,灵敏度分别为2.7、5.6 μV/℃。有望将第一性原理计算分析应用于热电极材料的选择上。     

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。     

热电材料

层状Bi、Pb硫族化合物基热电材料俄罗斯巴依柯夫冶金与材料研究院BC3EMCKOB等人研究了Pb,Bi/／Se,Te三元系合金的X-射线衍射结构、金相结构及热电性能。     

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。     

新能源材料

机械合金化。热压及熔淬法制造热电材料BizTe2.85Seo0.15;引入高密度界面法提高Chimney-Ladder化合物热电性能;用NaAISi合成Mn（AI,Si-1一x）2＋6固溶体及其热电性能;电弧熔炼法和放电等离子烧结法并用的Ba8AI16Si30基笼形包合物的热电性能;二维晶格缺陷对TiO：一,热导率和电导率的影响;过渡族金属氧化物热电势理论研究;在Ga节点掺Cu对AgGaTe2热电性能的影响;与离子液体复合的（Bj,Sb）2Te3基热电材料;在黄铜型结构AgGaTe2的Ga节点掺杂Cu对热电性能影响;过渡族金属氧化物巨大热电势理论     

Sb掺杂对Mg_2Si基化合物热电性能的影响(英文)

采用感应熔炼和真空热压的方法制备了Sb掺杂和未掺杂的Mg2Si基热电材料.研究了Sb掺杂对Mg2Si基热电材料的结构以及热电特性的影响.结果表明:通过Sb掺杂使得载流子浓度从3.07x1019 cm-3增加到1.25x1020 cm-3,电子有效质量也相应增加.测试了从室温到800 K下试样的Seebeck系数,电导率和热导率.结果显示,0.3 at%Sb掺杂使得电导率得到显著增加,在783 K时,ZT值达到0.7.     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

Electric and mechanical performances of Bi0.5Sb1.5Te3 prepared by spark plasma sintering

Thermoelectric (TE) materials are a kind of functional materials which can be used to convert directly heat energy to electricity or reversely.The thermoelectric effects hold great potential for application in power generation and refrigeration.Bi2Te3 and its alloys are well known as best TE materials currently available near room temperature.This paper studies respectively the effects of spark plasma sintering (SPS) on electric performance of Bi0.5Sb1.5Te3 thermoelectric materials that are prepared through vacuum melting and ball milling.Through X-ray Diffraction and cold field emission scanning electric microscope s4800, the phase constituent and microstructure of the TE materials samples were analyzed.Electric conductivity and power factor can be improved with the rise of Spark Plasma Sintering temperature (from 300 to 500 ℃) and pressure(from 30 to 60 MPa), and the density and mechanical strength of Bi0.5Sb1.5Te3 thermoelectric material increase, too.     

B掺杂p型SiGe合金的制备与热电性能表征

以一定化学计量比均匀混合的Si、Ge、B混合粉末为原材料,使用放电等离子烧结(SPS)一步法合金化制备了p型Si₈₀Ge₂₀B_x(x=0.5,1.0,2.0)合金热电材料,并对样品的组成、微观形貌、热电性能进行了表征与分析。结果表明,放电等离子烧结过程实现原位合金化并烧结为块体材料。随着B掺杂量的增加,电导率明显提升,热导率显著下降,当温度为950K时,热导率为1.79W/(m·K)。在1050K时,ZT值达到了0.899。球磨和掺杂的协同作用使得SiGe合金基体内产生不同类型的缺陷特征而散射不同波长的声子,导致硅锗合金热导率的降低。     

增强调制掺杂Si80Ge20基热电材料功率因子的研究

采用成熟工艺制备了N型、P型调制掺杂型Si80Ge20基固溶体合金及等化学计量比的均匀掺杂型Si80Ge20基固溶体合金,重点研究了两类固溶体合金的热电性能。结果表明：温度为773 K时,N型系列、P型系列,调制掺杂型固溶体合金较均匀掺杂型的功率因子分别提高了13.6%和49.2%,热电优值ZT分别提高了7.9%和12.9%