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第 25 卷 第 6 期 无 机 材 料 学 报 Vol. 25 No. 6
2010 年 6 月 Journal of Inorganic Materials Jun. , 2010
文章编号: 1000-324X(2010)06-0598-05 DOI: 10.3724/SP.J.1077.2010.00598
In 掺杂β-Zn Sb 热电材料的制备与电热输运
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马 兵, 程苏丹, 赵文俞, 张清杰
(武汉理工大学 材料复合新技术国家重点实验室, 武汉430070)
摘 要: 设计了一系列名义组成为 Zn Sb In (0~0.08, Δx=0.02) 的 In 掺杂β-Zn Sb 基块体材料, 并用真空熔融−随炉
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冷却−放电等离子体烧结工艺成功制备出无裂纹的 In 掺杂单相β-Zn Sb 基块体材料. 300~700 K 内材料的电热输运
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特性表明, In 杂质对 Zn4 Sb3 化合物的 Sb 位掺杂可导致载流子浓度和电导率大幅度增大、高温下本征激发几乎消失
和晶格热导率显著降低, x=0.04 和 0.08 的Zn Sb In 的In 掺杂β-Zn Sb 化合物 700K 时晶格热导率均仅为0.21 W/(m·K).
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与纯β-Zn Sb 块体材料相比, 所有 In 掺杂β-Zn Sb 基块体材料的 ZT 值均显著增大, x=0.06 的 Zn Sb In 的 In 掺杂
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β-Zn4 Sb3 基块体材料 700K 时 ZT 值达到 1.13, 提高了 69%.
关 键 词: 热电材料; β-Zn Sb ; In 掺杂; 电热输运
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中图分类号: TB34 文献标识码: A
Preparation and Thermoelectric Transport Properties of In-doping β-Zn Sb
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