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湿化学方法掺杂Na对多晶SnS热电性能的影响
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作者 唐怀超 董金峰 +3 位作者 孙富华 Asfandiyar 尚鹏鹏 李敬锋 《中国科学:材料科学(英文版)》 CSCD 2019年第7期1005-1012,共8页
SnS作为一种与SnSe特征结构相似且元素丰度更高的热电材料,受到越来越多的关注,但是其较低的本征载流子浓度限制了热电性能的提升.本工作利用了一种改进的化学共沉淀方法调节基体中Na+含量来提高载流子浓度,进而提升了多晶SnS的热电性能... SnS作为一种与SnSe特征结构相似且元素丰度更高的热电材料,受到越来越多的关注,但是其较低的本征载流子浓度限制了热电性能的提升.本工作利用了一种改进的化学共沉淀方法调节基体中Na+含量来提高载流子浓度,进而提升了多晶SnS的热电性能.最大功率因子在873K达到362μWm^-1K^-2,高于目前关于多晶SnS的最高报道值.得益于提升的电输运性能以及较低的热导率, ZT值在873K达到0.52 .该工作为其他热电化合物的掺杂改性技术提供了新思路. 展开更多
关键词 热电性能 SNS Na+ 湿化学方法 多晶 掺杂 化学共沉淀方法 载流子浓度
Ni掺杂提高Cu12Sb4S13-δ黝铜矿热电性能
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作者 孙富华 董金峰 +5 位作者 Shaugath Dey AsfANDiyar 吴超峰 潘瑜 唐怀超 李敬锋 《中国科学:材料科学(英文版)》 CSCD 2018年第9期1209-1217,共9页
Cu12Sb4S13是一种储量丰富、环境友好的天然矿物,被热电领域普遍关注.本研究旨在揭示Ni掺杂提高黝铜矿材料热电性能的机理.采用机械合金化(MA)结合放电等离子体烧结(SPS)的方法制备出Cu12-xNixSb4S13-δ(x=0.5,0.7,1.0,1.5,2.0)样... Cu12Sb4S13是一种储量丰富、环境友好的天然矿物,被热电领域普遍关注.本研究旨在揭示Ni掺杂提高黝铜矿材料热电性能的机理.采用机械合金化(MA)结合放电等离子体烧结(SPS)的方法制备出Cu12-xNixSb4S13-δ(x=0.5,0.7,1.0,1.5,2.0)样品.实验结果表明,在测量温度范围内(323–723 K),随着Ni含量的增加,样品的热导率急剧下降(〈0.9 W m^-1K^-1),同时热电功率因子逐渐增加.理论模型计算表明,晶格热导率的降低主要来源于Ni掺杂引起的析出相及位错对中频声子的强散射作用.由于较低的热导率和较高的功率因子,Cu11NiSb4S13-δ样品在723 K时获得最高ZT值0.95,相对于未掺杂样品,其热电性能提高了46%.同时,热循环测试表明,通过Ni掺杂提高了黝铜矿热电材料的化学稳定性. 展开更多
关键词 Ni掺杂 热电性能 黝铜矿 放电等离子体烧结 晶格热导率 功率因子 热电材料 机械合金化
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