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球磨制备硼/磷掺杂Si_(80)Ge_(20)材料及其热电性能 被引量：1
1
作者 陈啸 宋庆峰 柏胜强 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期354-358,共5页
作为最重要的高温热电材料之一,SiGe合金的制备和性能优化一直备受关注。本工作利用机械合金化结合放电等离子烧结技术成功制备了B和P掺杂的Si_(80)Ge_(20)合金,并利用X射线衍射技术、电子扫描显微镜结合能谱仪技术对样品的物相进行分... 作为最重要的高温热电材料之一,SiGe合金的制备和性能优化一直备受关注。本工作利用机械合金化结合放电等离子烧结技术成功制备了B和P掺杂的Si_(80)Ge_(20)合金,并利用X射线衍射技术、电子扫描显微镜结合能谱仪技术对样品的物相进行分析表征,重点研究了B和P掺杂对Si_(80)Ge_(20)合金的电热输运性能影响。研究表明,B和P掺杂可有效优化材料载流子浓度,提升材料的电学性能;B掺杂能有效增强声子散射降低材料晶格热导率,因为电学性能的提升和热导率的降低,在1000 K时,Si_(80)Ge_(20)+2.0vol%B样品的zT值约达到1.01;不同含量P掺杂样品的zT值在整个测试温度范围内基本维持不变,在1000 K时,Si_(80)Ge_(20)+2.0vol%P样品的zT值约为1.16。 展开更多
关键词 硅锗合金 热电材料 晶格热导 机械合金化
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电磁熔配制备P型硅锗合金热电半导体材料
2
作者 华俊森 吕国强 +3 位作者 马文会 魏奎先 李绍元 雷云 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2022年第12期22-27,108,共7页
采用电磁熔配法制备了掺杂B(含量分别为0.5%、1%、1.5%、2%,均为原子百分数,下同)的P型硅锗合金热电半导体材料,根据对样品的物相分析和微观形貌分析确定电磁熔配法使硅锗完成合金化的条件,并检测制备的P型硅锗合金热电半导体样品在200~... 采用电磁熔配法制备了掺杂B(含量分别为0.5%、1%、1.5%、2%,均为原子百分数,下同)的P型硅锗合金热电半导体材料,根据对样品的物相分析和微观形貌分析确定电磁熔配法使硅锗完成合金化的条件,并检测制备的P型硅锗合金热电半导体样品在200~800℃下的热电性能。结果表明:电磁搅拌熔配、保温120 min并使用二次冷却结晶方式可以使硅锗完成合金化,并且可以减少冷却结晶过程中锗的析出,提升样品均匀性;电磁熔配法制备的掺杂B含量为1.5%的P型硅锗合金热电半导体在800℃下的热电优值能够达到0.43。该方法制备工艺简单,制备时间短,可重复性强,为硅锗热电材料的制备提供一种新思路。 展开更多
关键词 高温热电材料 硅锗合金 电磁冶金法 均匀性 热电性能
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磷掺杂硅锗合金热电材料的高压合成及热电性能
3
作者 韩鹏举 胡美华 +3 位作者 毕宁 王月月 周绪彪 李尚升 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期18-24,共7页
热电材料是一种可以实现热能与电能相互转换的功能材料,硅锗合金作为优良的高温热电材料被应用于深空探测。采用高压合成法制备了磷掺杂n型SiGe合金Si_(80)Ge_(20)P_(x)(x=0,1,2),研究了其电输运和热输运特性。结果表明,高压合成样品具... 热电材料是一种可以实现热能与电能相互转换的功能材料,硅锗合金作为优良的高温热电材料被应用于深空探测。采用高压合成法制备了磷掺杂n型SiGe合金Si_(80)Ge_(20)P_(x)(x=0,1,2),研究了其电输运和热输运特性。结果表明,高压合成样品具有多尺度缺陷。磷掺杂可以优化SiGe合金的电导率和Seebeck系数,1050 K时Si_(80)Ge_(20)P_(1)样品的功率因子较未掺杂样品提升了100%。同时,掺磷量的增加导致晶格热导率下降,1050 K时Si_(80)Ge_(20)P_(2)样品的热导率降低约80%。此外,Si_(80)Ge_(20)P_(x)的热电性能得到显著提升,1050 K时Si_(80)Ge_(20)P_(2)样品的热电优值达到1.1。 展开更多
关键词 热电材料 硅锗合金 高压合成 热导率
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