含稀土硅化铁热电材料的电学性能初探

采用悬浮真空熔炼和800℃,168h真空退火方法制备了含稀土Sm的FeSi2基金属硅化物,并对其晶体结构、See-beck系数、电阻率进行了初步研究。实验发现,名义组成为Fe0.6Sm0.4Si2的试样的热电功率因子从室温时的0.26×10-4W·m-1K-2随温度上升到500℃时的1.6×10-4W·m-1K-2,比不含Sm或含Sm量很少的对比试样高一个数量级左右。其原因被认为是由于Sm的外层4f电子的贡献。     

p—型FeSi2／Bi2Te3梯度热电材料的优值推证与界面温度优化

通过对两元 p-型梯度热电材料 Fe Si2 / Bi2 Te3界面温度的建模计算与实验验证 ,在固定热冷端温区内积分得出的 Z- ΔT值与界面温度 Ti 的关系曲线为 :Z- ΔT =0 .6 72 +11.7× 10 - 4Ti - 1.31× 10 - 6 T2i - 3.4 9× 10 - 9T3i该关系可用来表征两元梯度结构的热电性能。从拟合曲线上得出该梯度结构的最佳界面温度为 2 2 0℃～ 2 30℃ ,这与实验测出两单段材料 (Fe Si2 ,Bi2 Te3)长度比为 10∶ 1左右时所形成的界面温度较为接近。通过测试不同长度比的材料输出功率 ,也发现 10∶ 1梯度材料的最大输出功率较大 ,是相同温差下单段 β- Fe Si2 材料的 2倍～ 2 .6倍。     

硼掺杂球磨SiGe合金的热电性能

SiGe合金热电材料作为一种传统的高温热电材料一直以来受到广泛关注。本研究通过B在球磨SiGe合金中的P型掺杂,有效增加了材料的载流子浓度,优化材料的电学性能。通过球磨降低材料的晶粒尺寸,增强晶界对声子的散射,降低材料的晶格热导率。另外,B掺杂使点缺陷散射和载流子-声子散射得到增强,材料的晶格热导率进一步降低。在室温时,Si_(0.8)Ge_(0.2)B_(0.04)的晶格热导率为~4Wm~(-1) K~(-1)。由于掺杂后电导率提高,热导率降低,因此热电优值zT得到了提高。在850K时,Si_(0.8)Ge_(0.2)B_(0.04)的最大热电优值为0.42,与Si_(0.8)Ge_(0.2)B_(0.002)的样品相比,其优值提高了2.5倍左右。     

原位氧化对Al掺杂β-FeSi2热电材料结构与性能的影响

研究了快速凝固／热压Al掺杂FeSi2基合金中的微观组织特征以及原位生成氧化物颗粒对热电材料电学性能的影响。结果表明，随着对快速凝固粉末氧化处理时间的延长，P型掺杂的β-FeSi2半导体会先转变成n-型，然后又转变成P-型半导体，并存在“热伏极性反转”现象，氧化处理降低β-FeSi2基热电材料的电学性能，未经氧化处理的FeAl0.1Si2材料在测量温度范围内的功率因子最大，在500℃达到465μW.m^-1.K^-1。     

高温高铅焊料无铅化的研究进展

微电子封装工业中应用于高温领域的高铅焊料的无铅化是一个国际化难题。对目前高温无铅焊料的研究进展进行了综述,包括80Au-20Sn、Bi基合金、Sn-Sb基合金和Zn-Al基合金。从各种焊料的熔化行为、力学性能、导电导热性能、润湿性、界面反应和可靠性等方面,总结了这些高温无铅焊料的特性以及在应用中各自存在的问题。通过比较,认为Sn-Sb基合金在高温领域取代高铅焊料将有很大的应用前景。     

水热合成Bi-Te-Se合金及其热电性能

用水热法在473K下反应24h,制备了Bi-Te-Se三元合金.其粉末产物由结构相同成份接近的两相Bi-Te-Se合金组成.粉末在523K,50MPa压力下热压成的块材也是两相结构.粉末和块体材料的微观形貌均由层片状颗粒组成,层片厚度为100nm左右.通过改变Te的相对含量,可以调节施主掺杂浓度.材料具有很低的热导率,在349K时试样Bi2Te2.85Se0.45具有晶格热导率最低值为0.33W/m·K.此时,它也具有最高的ZT值为0.60.     

FeSb合金的吸放锂行为

采用悬浮熔炼方法合成了FeSb合金，并研究了其作为锂离子电池负极材料的电化学性能。结果发现，虽然FeSb的容量低于纯锑。但其循环稳定性要优于纯锑。本实验采用恒电流间隙滴定技术(GITT)测定了在嵌锂过程中锂离子的化学扩散系数，在30℃时，该值在10^-12cm^2s^-1～10^-10cm^2s^-1范围内。     

金属液体表面张力及在石墨上的接触角的测量

设计、安装了一种新的卧滴法实验装置。编制了一个适用于微型计算机的BASIC程序以计算液体表面张力及液/固接触角。采用该程序可提高表面张力计算精度。锡降低Al-5wt％Cu—Sn三元合金的液体表面张力,但与Al—Sn二元合金相比,锡的这种作用较小。700℃时,锡不能降低铝合金与石墨之间的接触角。     

纳米结构Bi2Te3基热电材料的溶剂热合成

本文评述了近年来溶剂热合成纳米结构Bi2Te3的研究进展，重点讨论了合成过程中的化学反应和晶体生长机制，特别是Bi2Te3纳米管的合成、形成机制和组织结构特征．介绍了含纳米结构Bi2Te3的Bi2Te3基同质纳米复合结构热电材料，其热电优值ZT达到1．25，远高于基体材料，也超过目前的块状先进Bi2Te3基热电材料．     

高层建筑大梁式转换层施工技术工程实例

深圳市南山区星海名城五期2栋塔楼均采用大梁式转换层,最大梁截面为2000×2400,施工中采用钢管脚手架支撑体系,钢筋冷挤压套筒连接等技术,并通过优化混凝土配合比、改进施工工艺、采用科学的养护方法及测温控温措施等有效地控制大体积混凝土的裂缝。