GaSb添加和Sb掺杂对Mg2Si0.5Sn0.5固溶体热电性能的影响

稀有金属材料与工程, 2014, 43(11): 2623-2626.

GaSb添加和Sb掺杂对Mg2Si0.5Sn0.5固溶体热电性能的影响

杜正良 ^1, , 崔教林 ^2, , 朱铁军 ^3, , 赵新兵 ^4,

1.宁波工程学院,浙江宁波315016

2.宁波工程学院,浙江宁波315016

3.浙江大学硅材料国家重点实验室,浙江杭州310027

4.浙江大学硅材料国家重点实验室,浙江杭州310027

基金项目: National Natural Science Foundation of China (50731006,50971115,51061120455)

关键词：硅化镁 , 热电性能 , 热电材料 , 等电子取代

Effect of GaSb Addition and Sb Doping on the Thermoelectric Properties of Mg2Si0.5Sn0.5 Solid Solutions

Keywords： magnesium silicides , thermoelectric properties , thermoelectric materials , isoelectronic substitution

利用B2O3助熔剂法结合热压法制备了Mg2Si0.487-2xSn0.5(GaSb)xSb0.013 (0.04 ≤x≤0.10)固溶体.X射线衍射结果表明样品呈单相.Sb掺杂有效提高了样品的电导率.随温度升高,Mg2Si0.487-2xSn0.5(GaSb)xSb0.013 (0.04≤x≤ 0.10)样品的电导率降低而塞贝克系数升高.随GaSb含量的增多,样品的电导率呈现出先增大后减小的变化趋势.所有样品中Mg2Si0.287 Sn0.5(GaSb)0.1Sb0.013具有最低晶格热导率,其室温晶格热导率比Mg2Si0.5Sn0.5[11]低15％.由于电导率较高使Mg2Si0.327Sn0.5(GaSb)0.08Sb0.013具有最高热电优值,在720 K达到0.61,显著高于基体Mg2Si0.5Sn0.5[11]的最高热电优值0.019.

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