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GaSb添加和Sb掺杂对Mg2Si0.5Sn0.5固溶体热电性能的影响(英文)
  • ISSN号:1002-185X
  • 期刊名称:《稀有金属材料与工程》
  • 分类:TN304.23[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]宁波工程学院,浙江宁波315016, [2]浙江大学硅材料国家重点实验室,浙江杭州310027
  • 相关基金:National Natural Science Foundation of China(50731006,50971115,51061120455)
中文摘要:

利用B2O3助熔剂法结合热压法制备了Mg2Si0.487-2x Sn0.5(Ga Sb)x Sb0.013(0.04≤x≤0.10)固溶体。X射线衍射结果表明样品呈单相。Sb掺杂有效提高了样品的电导率。随温度升高,Mg2Si0.487-2x Sn0.5(Ga Sb)x Sb0.013(0.04≤x≤0.10)样品的电导率降低而塞贝克系数升高。随Ga Sb含量的增多,样品的电导率呈现出先增大后减小的变化趋势。所有样品中Mg2Si0.287Sn0.5(Ga Sb)0.1Sb0.013具有最低晶格热导率,其室温晶格热导率比Mg2Si0.5Sn0.5[11]低15%。由于电导率较高使Mg2Si0.327Sn0.5(Ga Sb)0.08Sb0.013具有最高热电优值,在720 K达到0.61,显著高于基体Mg2Si0.5Sn0.5[11]的最高热电优值0.019。

英文摘要:

Mg2Si0.487-2xSn0.5(GaSb)xSb0.013 (0.04 〈 x 〈 0.10) solid solutions were synthesized by a B203 flux method followed by hot pressing. X-ray power diffraction analysis confirms that single-phased samples are obtained. It is found that the Sb-doping effec- tively enhances the electrical conductivity. The Seebeck coefficients increase while the electrical conductivity decreases for Mg2Si0.487-2XSn0.5(GaSb)xSb0.013 with the increase of temperature. With increasing of GaSb content the electrical conductivity first in- creases and then decreases. Among all the samples, Mg2Si0.287Sn0.5(GaSb)0.1Sb0.013 sample has the lowest lattice thermal conductivity which is about 15% lower than that of Mg2Si0.sSn0.5 [11] at room temperature. A maximum dimensionless figure of merit of 0.61 at 720 K has been obtained for Mg2Si0.327Sn0.5(GaSb)0.08Sb0.013 mainly due to its high electrical conductivity, which is obviously higher than that (0.019 at 540 K) of Mg2Si0.sSn0.5 [11].

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期刊信息
  • 《稀有金属材料与工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会 中国材料研究学会 西北有色金属研究院
  • 主编:张平祥
  • 地址:西安市51号信箱
  • 邮编:710016
  • 邮箱:RMME@c-nin.com
  • 电话:029-86231117
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-185X
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1154/TG
  • 邮发代号:52-172
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,中国优秀期刊一等奖,中国有色金属工业优秀期刊1等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24715