细晶Bi2Te3块体材料的制备及其热电性能

稀有金属材料与工程, 2012, 41(6): 1097-1100.

细晶Bi2Te3块体材料的制备及其热电性能

马旭颐 ^1, , 张忻 ^2, , 路清梅 ^3, , 张久兴 ^4,

1.北京工业大学新型功能材料教育部重点实验室,北京100124

2.北京工业大学新型功能材料教育部重点实验室,北京100124

3.北京工业大学新型功能材料教育部重点实验室,北京100124

4.北京工业大学新型功能材料教育部重点实验室,北京100124

基金项目: 国家自然科学基金(50801002;50702003) 北京市人才强教资助项目(PHR20110812)

关键词： n型Bi2Te3块体 , 热导率 , 热电性能 , 蒸发-冷凝 , 放电等离子烧结

Preparation and Thermoelectric Properties of Bi2Te3 Fine-grained Bulk Materials

采用惰性气体保护蒸发-冷凝(IGC)法制备了纳米Bi及Te粉末,结合机械合金化(MA)和放电等离子烧结(SPS)工艺,在不同烧结温度(663～723 K)下制备出了n型Bi2Te3细晶块体材料.利用X射线衍射分析(XRD)确定机械合金化粉末和SPS烧结块体的物相组成,借助TEM观察了粉体的粒度及形貌,SEM观察了块体试样断口显微组织结构.在323～473 K温度范围内测试了烧结块体的电热输运特性.实验结果表明:纳米粉末合成的细晶Bi2Te3与粗晶材料相比,电输运性能变化不大,热导率大幅度降低,在423 K时,热导率由粗晶材料的1.93W/m·K降至1.29W/m·K,并且在693K烧结的细晶块体的无量纲热电优值(ZT)在423K时取得最高ZT值达到0.68.

参考文献

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