CVD制备Bi_2Se_3纳米片薄膜及热电性能研究

采用化学气相沉积法(CVD)在云母基片上制备了由高结晶度的纳米片组成的Bi_2Se_3薄膜。系统研究了基片不同温区、沉积时间及补偿Se对薄膜结构、形貌及热电性能的影响。研究结果表明,在加热温度为520℃、加热时间为30min条件下制备出了由三角形纳米片组成的Bi_2Se_3薄膜,纳米片边长为10μm,薄膜厚度为1.25μm。在室温时,Bi_2Se_3薄膜的电导率为0.9S/cm,seebeck系数为-77.8μV/K。     

Co0.525Fe0.475MnP化合物的室温磁热效应和磁电阻效应

采用多步骤固态烧结方法合成了具有单一Co₂P相的Co_0.525Fe_0.475MnP化合物,其反铁磁有序温度在室温附近。在升温过程中,这种化合物经历两个连续的磁转变：在285 K发生反铁磁到铁磁的一级相变,在375 K发生由铁磁到顺磁的二级相变。在0~5 T的外磁场中,两个相变点温度对应的最大磁熵变分别为1.1 J/(kg·K)(303 K)和-2.0 J/(kg·K)(383 K)。外磁场为零时,随着温度的降低电阻率曲线在铁磁到反铁磁转变温度附近出现极小值,是铁磁有序与反铁磁有序的竞争所致。在35 K再次出现的电阻率极小值,可归因于由Fe替代Co引起的自旋无序所导致的金属-绝缘体转变。在5 T磁场中磁电阻率的最大值对应温度为200 K时的-2.5%,在反铁磁温度以上磁电阻率迅速减小。这表明,这种化合物的磁电阻效应源于外磁场对反铁磁有序的影响。     

Bi_2Te_3薄膜的制备及热电性能研究

利用化学沉积技术在云母衬底上制备Bi_2Te_3薄膜,采用光学显微镜研究不同的制备条件对Bi_2Te_3薄膜样品形貌的影响,并使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪和Seebeck系数电导率测试仪分析Bi_2Te_3薄膜的物相、厚度、元素含量和热电参数。实验结果表明,在蒸发源温度为525℃、携带气流流速为30sccm、生长压力为50Pa的最佳条件下制备出高质量连续、室温功率因子为48.2μWm~(-1)K~(-2)的Bi_2Te_3薄膜。