关于基于Ni-Sb-Sn的方钴矿
材料科学
2017-02-16 v1
摘要
通过电弧熔炼并在密封石英管中于250℃、350℃和450℃退火至多30天，制备了新型填充方钴矿 EpyNi4Sb12-xSnx（Ep = Ba和La）。对于Ba和La填充方钴矿，分别实现了 y = 0.93 和 y = 0.65 的最大填充水平。采用成分为 Ni4Sb8.2Sn3.8、Ba0.42Ni4Sb8.2Sn3.8 和 Ba0.92Ni4Sb6.7Sn5.3 的单相样品测量物理性能，即温度依赖的电阻率、Seebeck系数和热导率。电阻率数据显示了从金属性到半导体行为的转变。相应的带隙宽度由Seebeck系数随温度变化的极大值提取。温度依赖的单晶X射线结构分析（在100 K、200 K和300 K）揭示了两种选定样品 Ba0.73Ni4Sb8.1Sn3.9 和 Ba0.95Ni4Sb6.1Sn5.9 的热膨胀系数、爱因斯坦温度和德拜温度。这些数据与比热测量（4.4 K < T < 200 K）得到的德拜温度吻合良好。测量并评估了若干机械性能。热膨胀系数从 Ni4Sb8.2Sn3.8 的 11.8×10^-6 K^-1 到 Ba0.92Ni4Sb6.7Sn5.3 的 13.8×10^-6 K^-1。室温维氏硬度值（直至24.5 mN载荷）在2.6 GPa至4.7 GPa范围内变化。通过高压扭转（HPT）实现的严重塑性变形（SPD）被用于引入纳米结构化。比较了HPT前后的物理性能，显示对材料的热电行为无显著影响。
引用
@article{arxiv.1702.04654,
title = {On Ni-Sb-Sn based skutterudites},
author = {W. Paschinger and P. F. Rogl and G. Rogl and A. Grytsiv and E. Bauer and H. Michor and Ch. Eisenmenger-Sitter and E. Royanian and P. R. Heinrich and M. Zehetbauer and J. Horky and S. Puchegger and M. Reinecker and G. Giester and P. Broz and A. Bismarck},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.04654},
year = {2017}
}