基于 Bi-Sb-Te 固溶体的块体纳米晶热电材料
介观与纳米尺度物理
2012-03-26 v1 材料科学
摘要
采用不同工艺模式的球磨法制备了粒径约 10 nm 的 p 型 Bi-Sb-Te 纳米粉体。利用不同条件下的冷压与热压以及 SPS 工艺将粉末固结为块体纳米结构和纳米复合材料。能够减缓再结晶导致的纳米晶粒长大的主要因素包括：降低压制温度与持续时间、提高压力，以及添加少量添加剂（如 MoS2、热膨胀石墨或富勒烯）。在采用 SPS 法制备的块体纳米结构 Bi0.4Sb1.6Te3 中，其热电优值 ZT 达到了 1.22（在 360 K 时）。本文从理论上研究了基于 BixSb2-xTe3 的块体纳米晶半导体热电效率提升的若干机制。纳米晶粒尺寸的减小可提升热电优值。BixSb2-xTe3 块体纳米结构中电导率、热导率及热电势与纳米晶粒尺寸之间的理论依赖关系与实验数据具有较好的吻合度。
引用
@article{arxiv.1203.5256,
title = {Bulk Nanocrystalline Thermoelectrics Based on Bi-Sb-Te Solid Solution},
author = {L. P. Bulat. and D. A. Pshenai-Severin and V. V. Karatayev and V. B. Osvenskii and Yu. N. Parkhomenko and V. Lavrentev and A. Sorokin and V. D. Blank and G. I. Pivovarov and V. T. Bublik and N. Yu. Tabachkova},
journal= {arXiv preprint arXiv:1203.5256},
year = {2012}
}
备注
35 pages, 24 figures, 4 tables, 52 references