SnO的歧化反应对SnTe热电性能的优化

论文摘要

PbTe基化合物是一种热电性能优良的中温区热电材料,但铅的毒性限制了其广泛应用,因此类似化合物SnTe引起了人们关注。但SnTe的载流子浓度较高和晶格热导率较大使其ZT值较低。本研究利用SnO歧化反应对SnTe热电性能实现了协同调控。热压烧结过程中SnO在500℃左右发生歧化反应生成Sn单质和单分散的SnO2颗粒,Sn单质作为自掺杂可以填充SnTe中的Sn空位,导致载流子浓度降低:相比于SnTe基体,SnTe-6mol%SnO样品在600℃下的电阻率从6.5增大到10.5???m, Seebeck系数从105增大到146?V?K?1。同时,原位反应生成的SnO2第二相单分散于晶界处,多尺度散射声子传播而降低晶格热导率,SnTe-6mol%SnO样品晶格热导率在600℃下仅为0.6 W?m?1?K?1,相比于基体下降了33%左右,从而使SnTe体系的热电性能得到明显提高。最终,当SnO加入量为6mol%时,样品在600℃下的ZT值～1,相比于基体提升了一倍左右。

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 胡慧珊,杨君友,辛集武,李思慧,姜庆辉

关键词: 歧化反应,热电性能

来源: 无机材料学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学

单位: 华中科技大学材料科学与工程学院材料成型与模具技术国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金(51811530307,51772109,51572098,51632006),清华大学新型陶瓷与精细工艺国重实验室开放基金(KF201704)~~

分类号: TB34

页码: 315-320

总页数: 6

文件大小: 786K

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