来源:《无机材料学报》2019年第03期  作者:黄志成;姚瑶;裴俊;董金峰;张波萍;李敬锋;尚鹏鹏;
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n型SnS热电材料的制备与性能研究

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SnS由低毒、廉价、高丰度的元素组成,在热电研究领域受到广泛关注。采用机械合金化(MA)结合放电等离子烧结(SPS)工艺制备了n型SnS_(1-x)Cl_x(x=0,0.02,0.03,0.04,0.05,0.06)多晶块体热电样品,并研究了Cl~-掺杂量对SnS物相、微观结构以及电热输运性能的影响。结果表明:Cl~-的引入会提高电子浓度,使SnS由本征p型转变为n型半导体。随着Cl~-掺杂量的增加,n型SnS半导体室温下的霍尔载流子浓度从6.31×10~(14) cm~(-3)(x=0.03)增加到7.27×10~(15 )cm~(-3)(x=0.06)。x=0.05样品在823 K取得最大的电导率为408 S·m~(-1),同时具有较高的泽贝克系数为-553μV?K~(-1),使其获得最大功率因子为1.2μW·cm~(-1)·K~(-2)。Cl~-的掺入会引入点缺陷,散射声子,使晶格热导率κ_(lat)由0.67 W·m~(-1)·K~(-1)(x=0)降至0.5 W·m~(-1)·K~(-1)(x=0.02)。x=0.04样品在823 K获得了最大ZT为0.17,相比于x=0样品(本文共计7页)......[继续阅读本文]

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