In4Se3-δ具有内禀准二维结构,室温下热电势S较高(~-500μVK-1),热导率κ较低(~1Wm-1K-1), 700K时ZT值约为1,具有广阔的应用前景。但其载流子浓度n较低(~1017cm-3),电阻率ρ较大(~10-3Ωcm),使得功率因子PF较低。如何有效降低ρ并维持较大S成为提高ZT值的关键。对此问题,我们将Bi、Pb、Gd、Nd等元素引入范德瓦尔斯层,形成夹层化合物MxIn4Se3-δ,M的电荷转移可增加n,降低ρ,提高PF;而M的"晃动"可增强声子散射使κ减小,从而提高ZT值。此外,利用夹层与δ的调节组合来提高ZT值。本课题采用球磨结合热压技术制备MxIn4Se3-δ多晶材料。通过调节M、x、δ,研究其对MxIn4Se3-δ热电性能的影响规律和机理,探讨其对In4Se3-δ的电荷密度波和派尔斯畸变的影响规律及机制,为提高In4Se3-δ的热电性能奠定可靠的实验基础。
英文主题词thermoelectric properties;electrical resistivity;thermopower;thermal conductivity;