納米結(jié)構(gòu)p型(bi,0.26sb,0.74),2te,3材料制備及熱電性能

1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文納米結(jié)構(gòu)p型（BiSb）Te材料制備及熱電性能姓名：金橋申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：材料學(xué)指導(dǎo)教師：張清杰;唐新峰20090401武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文A b s t r a c tB i s m u t hT e l l u r i d ea n di t sa l l o y sa r eo n e o f t h em o s ti m p o r t a n tt h e r m o e l e c t r

2、 i cm a t e r i a l sf o u n dt od a t e ．T h e ya r e u s e d i ns t a t e —o f - t h e ．a(chǎn) r t d e v i c e sf o r2 0 0 ～4 0 0 K ．s u c h a s t h e r m o e l e c t r i c r e f r i g e r a t i o n a n dt h e r m o p i l e

3、 s ．B i 2 T e 3 a l l o y s ，w h i c h a r ep r e p a r e db yt r a d i t i o n a lz o n em e l t i n gm e t h o d ，h a v eg o tt h eh i g h e s td i m e n s i o n l e s sf i g u r eo f m e r i t ( Z 乃c l o s e t o0 ．8 -

4、 1 ．B o t ht h e o r e t i c a lc a l c u l a t i o na n de x p e r i m e n t a lr e s u l t ss h o wt h a tt h eZ Tv a l u eo ft h e r m o e l e c t r i cm a t e r i a l s c a nb es i g n i f i c a n t l yi n c r e a s

5、e di ft h em a t e r i a l sa r en a n o s t r u c t u r e d ．T h e r e f o r e ，f o rw i d e l yc o m m e r c i a la p p l i c a t i o n ，n e wf a b r i c a t i o nm e t h o d ss h o u l db ee x p l o r e da n d d e v e

6、 l o p e di no r d e r t og e t h i g h p e r f o r m a n c e B i s m u t h T e l l u r i d e b a s e d t h e r m o e l e c t r i c m a t e r i a l s w i t hn a n o s t r u c t U r e ．T h e z o n em e l t i n gp - ( B i

7、0 ．2 6 S b 0 ．7 4 ) 2 T e 3i n g o t sw e r eu s e da st h es t a r t i n gm a t e r i a lt op r e p a r et h er i b b o n si n t h i s p a p e r ；a n dt h ep - ( B i 0 ．2 6 S b 0 ．7 4 ) 2 T e 3b u l k m a t e r i a l sw

8、 i t hn a n o s t r u c t u r e sh a v eb e e np r e p a r e d b yc o m b i n i n gm e l t s p i n n i n g t e c h n i q u e ，h e a tt r e a t m e n t w i t h s p a r k p l a s m a s i n t e r i n g ( S P S ) ．I n o r d

9、e r t o i n v e s t i g a t e h o wm i c r o s t r u c t u r e a f f e c t s t h e t h e r m o e l e c t r i c p r o p e r t i e s o f b u l k m a t e r i a l s ，t h em i c r o s t r u c t u r e o fr i b b o n s a n db u

10、 l k m a t e r i a l s a r eo b s e r v e d b y F i e l d E m i t t e dS c a n n i n gE l e c t r o nM i c r o s c o p y ( F E S E M ) ，a n dt h et h e r m o e l e c t r i cp r o p e r t i e so f b u l km a t e r i a l s

11、 a r e m e a s u r e d ．F o l l o w g a i n e d r u l e s ，w e h o p ei m p r o v e d t h e r m o e l e c t r i cp r o p e r t y t h r o u g h S b —d o p a n t ．O w n i n gt ot h ev a r i a n c eo f t h ed e g r e eo f s

12、 u p e r c o o l i n g ，t h em o r p h o l o g yo f f r e ef a c eo f r i b b o n so b t a i nb ym e l ts p i n n i n ga r es i g n i f i c a n t l yd i f f e r e n t ：f r o mt h ec o n t a c tf a c e ；F E S E M o b s e

13、r v a t i o n ss h o w t h a t t h es i z e so f a r b o r e s c e n tc r y s t a la r e5 0 0 n l l ll e v e li nf r e e f a c e ，a n dn a n o c r y s t a l l i n e i s 10 “ ～5 0n l ni n c o n t a c tf a c e ．F E S E Mo

14、b s e r v a t i o n ss h o w t h a t m i c r o s t r u c t u r e s o f r i b b o n s h a v e s i g n i f i c a n t c h a n g e b y d i v e r s e h e a tt r e a t m e n t p r o c e s s e s ，a n d t h e e f f e c t o f h e

15、 a t t r e a t m e n t t e m p e r a t u r e t o t h em i c r o s t r u c t u r e s i sm o r e p r o m i n e n t t h a n t h a to f h e a t t r e a t m e n tt i m e ．C o m p a r e d t ot h e s a m p l eo b t a i n e db y

16、c o m b i n i n g m e l t s p i n n i n gw i t hS P S d i r e c t l y ,t h ee l e c t r i c a l c o n d u c t i v i t y a n dt h eS e e b e c kc o e f f i c i e n t o fs a m p l e s p r e p a r e d b yc o m b i n i n gm

17、e l t s p i n n i n gt e c h n i q u e ，h e a tt r e a t m e n tw i t hS P S r e v e a ld i f f e r e n t t y p e so f l a w sr e s p e c t i v e l y ．W es h o w t h a ta p e a kZ T o f 0 ．9 6a t3 0 3K c a n b ea c h i e