Pb掺杂对Bi0.5Sb1.5Te3热电材料性能的影响
来源期刊：昆明理工大学学报(自然科学版)2019年第6期
论文作者：马正青 王诗野 杨明杰
文章页码：25 - 30
关键词：Bi2Te3;热电材料;快速冷却;机械球磨;
摘 要：采用真空熔炼、高能球磨、冷压成型和气氛烧结工艺制备了Pb掺杂的P型Bi0.5Sb1.5Te3块体热电材料.利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、热电参数测试系统（Namicro-3）、激光热导仪（LFA-467）和DSC等测试技术,研究了Pb掺杂对Bi0.5Sb1.5Te3热电材料的物相组成、表面形貌和热电性能的影响.结果表明:Pb掺杂能够抑制单质Te的析出及Pb原子取代Bi/Sb原子的位置,产生空穴,载流子浓度增大,电导率升高,Pb原子半径与Bi/Sb原子半径不同,增加晶格畸变,降低热导率,从而有效提高Bi0.5Sb1.5Te3热电材料的综合性能.在300K时,Pb0.003Bi0.497Sb1.5Te3的电导率为8.35×104 S/m,塞贝克系数为179μV/K,热导率为0.716 W/（m·K）,热电优值达到1.122.
马正青，王诗野，杨明杰
中南大学材料科学与工程学院
摘 要：采用真空熔炼、高能球磨、冷压成型和气氛烧结工艺制备了Pb掺杂的P型Bi0.5Sb1.5Te3块体热电材料.利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、热电参数测试系统（Namicro-3）、激光热导仪（LFA-467）和DSC等测试技术,研究了Pb掺杂对Bi0.5Sb1.5Te3热电材料的物相组成、表面形貌和热电性能的影响.结果表明:Pb掺杂能够抑制单质Te的析出及Pb原子取代Bi/Sb原子的位置,产生空穴,载流子浓度增大,电导率升高,Pb原子半径与Bi/Sb原子半径不同,增加晶格畸变,降低热导率,从而有效提高Bi0.5Sb1.5Te3热电材料的综合性能.在300K时,Pb0.003Bi0.497Sb1.5Te3的电导率为8.35×104 S/m,塞贝克系数为179μV/K,热导率为0.716 W/（m·K）,热电优值达到1.122.
关键词：Bi2Te3;热电材料;快速冷却;机械球磨;
