GeTe合金摻雜In、S和Zn元素?zé)犭娦阅艿难芯?pdf

1、熱電材料作為一種特殊的功能型材料，利用材料內(nèi)部載流子的運動來實現(xiàn)熱能與電能之間的相互轉(zhuǎn)換，在發(fā)電和制冷領(lǐng)域具有廣闊的前景。研究者需要清楚的認(rèn)識材料的各項性能參數(shù)，這對如何提高其性能具有指導(dǎo)意義。GeTe合金作為IV-VI族材料中的一員，由于合金中存在較多的Ge空位，使其具有較高的電導(dǎo)率，同時熱導(dǎo)率也比較高，導(dǎo)致熱電性能不太理想。所以，通過往GeTe合金中摻雜其他元素成為一種改善其熱電性能的重要方法。
　　本文通過高能球磨獲得粉末，

2、再結(jié)合快速熱壓技術(shù)制備Ge1-xInxTe（x=0，0.01，0.02，0.03，0.04）、Ge0.97In0.03Te1-ySy（y=0.05，0.1）和Ge1-zZnzTe（z=0，0.01，0.02，0.03，0.04，0.05）塊體熱電材料。當(dāng)x=0.03時，Ge0.97In0.03Te具有最佳的熱電性能，在500℃附近其熱電優(yōu)值ZT達到了1.6；當(dāng)y=0.05時，Ge0.97In0.03Te0.95S0.05材料的熱電優(yōu)值Z

3、T在500℃附近達到了1.53；當(dāng)x=0.02時，Ge0.98Zn0.02Te具有最佳的熱電性能，最高ZT為1.26。通過在三組GeTe基合金中摻雜，得到結(jié)論：（1）In元素引入占據(jù)了Ge空位，造成了晶格畸變，晶格常數(shù)發(fā)生了變化，導(dǎo)致材料的熱導(dǎo)率降低，同時提高了Seebeck系數(shù)；（2）同時引入In、S兩種元素的樣品與只引入In元素的樣品相比較，電導(dǎo)率幾乎不變，熱導(dǎo)率稍有增大，而Seebeck系數(shù)略有下降，原因是引入S原子后，可能增加了