九江学院机械与材料工程学院新能源材料研究中心
- 作品数：19 被引量：26H指数：4
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- 相关领域：一般工业技术金属学及工艺机械工程化学工程更多>>
- 真空熔炼及热压烧结Sb_2Se_3热电材料的微结构研究被引量：3
- 2012年
- 采用石英管真空封装高纯度的Sb粉和Se粉,在800℃下熔炼8h,冷却后制成Sb2Se3粉末,在真空下进行热压烧结(470℃,60 MPa)并保温0.5 h,制备出Sb2Se3块体材料。运用XRD、SEM和EDS法对材料物相、形貌和成分进行了表征。结果表明,真空熔炼合成粉末和热压烧结块体材料的XRD图谱与Sb2Se3的标准衍射图谱(01-072-1184)相对应;Sb2Se3热压块体材料在平行和垂直于热压方向的断面上都分布着大量的层片状结构,平行于热压方向的断面上层片状结构沿某一方向择优生长,而在垂直于热压方向的断面上层片状结构分布更均匀,结晶更充分;材料中Sb和Se的原子百分比分别为40.68%、59.32%,接近于2∶3。
- 胡孔刚段兴凯满达虎丁时锋金海霞
- 关键词：MELTINGHOT-PRESSINGSB
- 真空熔炼及热压烧结制备Bi_2Te_(2.7)Se_(0.3)热电材料的微结构研究
- 2012年
- 采用真空熔炼制备了三元Bi2Te2.7Se0.3合金材料,再利用热压烧结法烧结成型,用XRD和SEM对材料物相成分和形貌进行了表征。结果表明,Bi、Te、Se单质粉末经真空熔炼形成了单相Bi2Te2.7Se0.3合金,热压烧结过程中未发生相变反应,热压烧结后仍为单相Bi2Te2.7Se0.3;热压烧结后热电材料在微观结构上存在各向异性,沿垂直于压力方向产生优化取向,沿(0001)面的解理断裂局限在单颗晶粒的尺寸范围,这预示着能够在增强材料力学性能的同时提高热电性能。
- 满达虎王丽芳段兴凯胡孔刚丁时锋张汪年马明亮
- 关键词：热电材料真空熔炼热压烧结显微结构
- 真空熔炼及热压烧结制备Na掺杂Bi_2Te_(2.7)Se_(0.3)热电材料的微结构研究被引量：4
- 2014年
- 采用真空熔炼/研磨技术制备NaxBi2-xTe2.7Se0.3(x=0,0.02,0.04,0.06)热电材料粉末,利用热压烧结法制备块体样品。通过XRD和SEM对该材料的物相成分和断面形貌进行表征。结果表明:在适当的范围内掺杂Na元素及真空熔炼和热压烧结均不会改变合金的物相,仍为单相Bi2Te2.7Se0.3合金。真空熔炼及热压烧结制备的NaxBi2-xTe2.7Se0.3块体热电材料呈具有一定取向的层状结构、少许的孔隙分布以及结构不均匀性等一系列特征;随Na掺入量的增加,取向程度增大,孔隙数量减少,结构均匀性提高。
- 满达虎王丽芳段兴凯胡孔刚
- 关键词：热电材料真空熔炼热压烧结微结构
- 退火温度对Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3薄膜的微结构及热电性能的影响
- 2011年
- 采用瞬间蒸发技术沉积了厚度为800 nm的P型Bi0.5Sb1.5Te3热电薄膜,并在373 K-573 K进行1小时的真空退火处理。利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和能量散射谱(EDS)分别对薄膜的物相结构、表面形貌以及化学计量比进行表征。研究了退火温度对Bi0.5Sb1.5Te3薄膜的电阻率和Seebeck系数的影响,退火温度从373K增加到473K,Bi0.5Sb1.5Te3薄膜的电阻率和Seebeck系数都随之增加,退火温度从523K增加到573K,薄膜的电阻率和Seebeck系数缓慢下降。当退火温度为473K时,Bi0.5Sb1.5Te3薄膜的电阻率和Seebeck系数分别为2.1 mΩcm和162μV/K,薄膜的热电功率因子最大值为13μW/cmK2。
- 段兴凯江跃珍
- 关键词：退火处理塞贝克系数
- 膜厚对N型Bi_2Te_(2.85)Se_(0.15)薄膜热电性能的影响
- 2011年
- 采用瞬间蒸发技术沉积了N型Bi2Te2.85Se0.15热电薄膜,沉积的薄膜厚度在50~400nm范围之间,并在473K进行1小时的真空退火处理。利用X射线衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）和能量散射谱（EDS）分别对薄膜的物相结构、表面形貌以及化学计量比进行表征。XRD分析结果显示,薄膜的主要衍射峰与Bi2Te3和Bi2Se3的标准衍射峰一致,沉积薄膜的最强衍射峰为（015）,退火后,薄膜的最强衍射峰是（006）。采用表面粗糙度测量仪测定薄膜厚度,薄膜的电阻率采用四探针法在室温下进行测量,在室温下对薄膜的Seebeck系数进行表征。测试结果表明,薄膜为N型传导特性。并考察了薄膜厚度对电阻率及Seebeck系数的影响。
- 段兴凯江跃珍
- 关键词：薄膜厚度SEEBECK系数
- 热压烧结制备Sb_2Te_3热电材料的微结构研究被引量：3
- 2013年
- 采用石英管真空封装高纯度的Sb和Te粉末,在800℃熔炼12h,炉冷后研磨制备Sb2Te3粉末,真空热压烧结(480℃,20MPa,保温1h),制备出Sb2Te3块体材料。用XRD、SEM和EDS对材料的物相、形貌和成分进行表征。XRD分析表明,真空熔炼合成粉末和热压烧结块体材料的XRD图谱峰与Sb2Te3的标准衍射图谱相对应。Sb2Te3热压块体材料在平行于热压方向的断面上分布有大量层片状结构,层片厚度均小于1μm,在层片状结构之间均匀分布着短的片状结构。与热压方向垂直的断面上也是层片状结构,层片状较短且分布较均匀,层片厚度大多在1μm左右。材料中Sb和Te的原子百分数分别为38.2%、61.8%,接近2∶3的原子百分比。
- 胡孔刚段兴凯满达虎丁时锋张汪年林伟民
- 关键词：真空熔炼热压烧结热电材料微观结构
- 退火温度对Bi_2Te_(2.7)Se_(0.3)薄膜的微结构及热电性能的影响被引量：2
- 2011年
- 采用瞬间蒸发技术在温度为473 K的玻璃基体上沉积了厚度为800 nm的N型Bi2Te2.7Se0.3热电薄膜,并在373 K～573 K进行1小时的真空退火处理。利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和能量散射谱(EDS)分别对薄膜的物相结构、表面形貌以及化学计量比进行表征。采用表面粗糙度测量仪测定薄膜厚度,薄膜的电阻率采用四探针法在室温下进行测量,在室温下对薄膜的Seebeck系数进行表征。霍尔系数,电子浓度和迁移率在300 K用Van der Pauw方法进行测量。退火温度为473 K时,电阻率和Seebeck系数分别为2.7 mΩ.cm和?180μV/K,热电功率因子最大值为12μW/cmK2。
- 段兴凯江跃珍宗崇文侯文龙
- 关键词：退火温度热电薄膜热电性能
- 电弧等离子体合成Sb_2Te_3粉末材料的微结构研究被引量：4
- 2011年
- 以单质Sb、Te粉末为原材料,采用直流电弧等离子体蒸发法制备Sb2Te3纳米粉末,当Sb∶Te的原子比为5.5∶4.5时,合成了Sb2Te3纳米粉末。通过XRD、SEM和EDS分析法对Sb2Te3粉末的物相结构、形貌和化学成分进行了表征。结果表明,Sb2Te3粉末的晶格常数为a=4.267 A觷,c=30.469 A觷;Sb2Te3粉末的形貌大部分为六角形片状结构,说明其形貌为单一的Sb2Te3纳米粉末;Sb2Te3纳米粉末中Sb和Te的含量为41.3at%和58.7at%,与Sb2Te3的含量接近。
- 段兴凯江跃珍
- 关键词：热电材料纳米粉末电弧等离子体
- Na和Al双掺杂P型Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3热电材料的制备及性能研究被引量：5
- 2013年
- 采用真空熔炼及热压烧结技术制备了Na和Al双掺杂P型Bi0．5Sb1．5Te3热电材料。利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）对样品的物相结构和表面形貌进行了表征。XRD分析结果表明，Na0．04Bi0．5Sb1．46-xAlxTe3块体材料的XRD图谱与块体材料Bi0．5Sb1．5Te3的图谱完全对应，所有块体材料的衍射峰均与衍射卡JCPDS49-1713对应，这表明Na和Al元素已经完全固溶到Bi0．5sbl．5Te3晶体结构中，形成了单相固溶体合金。SEM形貌表明材料组织致密且有层状结构特征。Na和Al双掺杂提高了Bi0．5Sb1．5Te3在室温附近的Seebeck系数。在Na掺杂量为0．04时，同时Al掺杂量由x=0．04增加至0．12，电导率逐渐降低，在实验掺杂浓度范围内，Na和Al双掺杂会使P型Bi0．5Sb1．5Te3材料的电导率受到较大的损失。在300-500K时，通过Na和Al部分替代Sb，Nao．04Bi0．5Sb1．42Al0．04Te3和Na0．04Bi0．5Sb1．38Al0．08Te3样品的热导率均有不同程度地减小，在300K时双掺杂样品Na0．04Bi0．5Sb1．42A10．04Te3的最大ZT值达到1．45。
- 段兴凯胡孔刚满达虎丁时锋江跃珍郭书超
- 关键词：双掺杂热电性能
- Sn掺杂Bi_2Te_(2.7)Se_(0.3)薄膜材料的微结构及热电性能研究被引量：3
- 2011年
- 采用真空熔炼法合成(Bi1-xSnx)2Te2.7Se0.3合金,再通过热蒸发技术在473K玻璃基体上沉积了厚800 nm的Sn掺杂Bi2Te2.7Se0.3热电薄膜。利用X射线衍射技术对薄膜的相结构进行表征;采用表面粗糙度测量仪测定薄膜厚度;采用四探针法和温差电动势法分别测量薄膜的电阻率和Seebeck系数;采用薄膜的电阻率和Seebeck系数Sn掺杂浓度对(Bi1-xSnx)2Te2.7Se0.3薄膜热电性进行分析。结果表明,Sn掺杂浓度为0.003时,热电功率因子提高到12.8μW/K2.cm;Sn掺杂浓度从0.004增加到0.01,薄膜为P型半导体,热电功率因子减小。
- 江跃珍段兴凯宗崇文侯文龙
- 关键词：真空熔炼热蒸发热电性能
