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Phase transition and high temperature thermoelectric properties of copper selenide Cu2-x Se (0 ≤ x ≤ 0.25) 下载免费PDF全文
With good electrical properties and an inherently complex crystal structure,Cu 2 x Se is a potential "phonon glass electron crystal" thermoelectric material that has previously not attracted much interest.In this study,Cu 2 x Se (0 ≤ x ≤ 0.25) compounds were synthesized by a melting-quenching method,and then sintered by spark plasma sintering to obtain bulk material.The effect of Cu content on the phase transition and thermoelectric properties of Cu 2 x Se were investigated in the temperature range of 300 K-750 K.The results of X-ray diffraction at room temperature show that Cu 2 x Se compounds possess a cubic structure with a space group of F m3m (#225) when 0.15 < x ≤ 0.25,whereas they adopt a composite of monoclinic and cubic phases when 0 ≤ x ≤ 0.15.The thermoelectric property measurements show that with increasing Cu content,the electrical conductivity decreases,the Seebeck coefficient increases and the thermal conductivity decreases.Due to the relatively good power factor and low thermal conductivity,the nearly stoichiometric Cu 2 Se compound achieves the highest ZT of 0.38 at 750 K.It is expected that the thermoelectric performance can be further optimized by doping appropriate elements and/or via a nanostructuring approach. 相似文献
2.
系统地研究了晶粒尺寸对CoSb3化合物热电性能的影响规律,结果表明晶粒尺寸对CoSb3化合物的晶格热导率κp、电导率σ、能隙宽度Eg和Seebeck系数α有显著影响.当晶粒尺寸由微米尺度减小到纳米尺度时,晶格热导率κp显著降低,Seebeck系数α有较大幅度的增加,能隙宽度Eg变宽,电导率σ有一定程度的下降.平均晶粒尺寸为200nm的CoSb3化合物在温度为700K时,ZT值达到0.43,比平均晶粒尺寸为5000nm的试样增加了4倍. 相似文献
3.
用高温熔融法合成了Ca和Ce复合填充的单相p型CamCenFexCo4-xSb12化合物,探索了两种原子复合填充对其热电性能的影 响规律.研究结果表明,填充分数相同时,Ca和Ce两种原子复合填充的p型CamCe nFexCo4-xSb12化合物的载流子浓度和电 导率介于Ca或Ce一种原子单独填充的化合物之间,且随两种原子填充分数m+n的增加而降低 ;赛贝克系数随两种原子填充总量,尤其是Ce填充分数m的增加以及温度的上升而增加;在 相同填充分数时,两种原子复合填充的p型CamCenFexC o4-xSb12化合物的晶格热导率较Ca或Ce一种原子单独填充的化合物 的晶格热导率低,当总填充分数m+n为0.3左右,且Ca和Ce的填充量大致相等时,化合物的晶 格热导率最低.p型Ca0.18Ce0.12Fe1.45Co2.55 sub>Sb12.21化合物的最大热电性能指数ZT值在750K时达到1.17.
关键词:
skutterudite化合物
双原子复合填充
合成
热电性能 相似文献
4.
采用固相反应法合成了单相的Ti_(1-x)(Hf_(0·919)Zr_(0·08))_xNiSn(x=0·00—0·15),并用放电等离子烧结方法制备出密实块体材料.研究了Hf和Zr同时在Ti位上的等电子合金化对Ti基半Heusler化合物热电性能的影响规律.结果表明:少量的Hf和微量的Zr在Ti位上的等电子合金化,显著地降低了体系的热导率κ,同时显著地提高了体系的Seebeck系数α.组成为Ti_(1-x)(Hf_(0·919)Zr_(0·08))_(0.15)NiSn的试样室温热导率为3·72W·m-1K-1,在700K时ZT值达到最大为0·56.与三元TiNiSn相比,在相同温度下ZT值的提高率为190%—310%. 相似文献
5.
采用真空熔融缓冷方法制备了单相β-Zn4Sb3以及含有过量Zn的β-Zn4Sb3块体热电材料.在300—700K的温度范围内测试了材料的电导率、Seebeck系数和热导率,研究了β-Zn4Sb3化合物中过量Zn的分布状态及其对材料热电性能的影响规律.结果表明:过量的Zn作为第二相较均匀的分布在β-Zn4Sb3的晶界上,随着Zn含量增加,材料电导率和热导率上升,Seebeck系数下降,Zn第二相的引入能有效提高材料的功率因子,Zn过量2at%的材料在700K时其ZT值达到1.10. 相似文献
6.
TiCoSb-based half-Heusler compounds with the substitution of Zr for Ti have been prepared quickly by combining high-energy ball milling method with spark plasma sintering technique, and their thermal transport properties have been investigated. With the increase of the concentration of Zr, the thermal conductivity of Til-xZrxCoSb compounds decreases significantly. Compared with the thermal conductivity of TiCoSb compound, that of Ti0.5Zr0.5CoSb decreases by 200% at 1000 K.[第一段] 相似文献
7.
采用熔融-淬火-放电等离子体烧结制备了Ag偏离化学计量比Ag1-xPb18SbTe20(x=0,0.25,0.50,0.75)样品,研究了Ag含量对样品热电传输性能的影响.结果表明,随Ag含量降低,样品中出现少量第二相Sb2Te3,样品载流子浓度增加到5×1018cm-3后不再增加.样品载流子迁移率随Ag含量降低先降低后增加,随着温度增加,载流子散射机理由电离杂质散射转变为声学波散射.随Ag含量降低,样品电导率增加而Seebeck系数降低,热导率增加. 相似文献
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9.
以Sb ,Co为起始原料 ,采用固相反应法合成了CoSb3.通过高能球磨制得CoSb3纳米粉末 ,用放电等离子烧结(SPS)方法制备出最小平均晶粒尺寸为 1 5 0nm的块体材料 .研究了晶粒尺寸与热传输性能之间的关系 :CoSb3化合物结构纳米化对其晶格热导率κL 有显著影响 ,当晶粒尺寸由微米尺度减小到纳米尺度 ,晶格热导率κL 显著降低 ,但对载流子热导率κc 的影响不甚显著 .CoSb3化合物的热导率κ随晶粒尺寸的减小而降低主要是由于晶格热导率κL 随晶粒尺寸的减小而降低所致 相似文献
10.
用高温熔融结合放电等离子烧结(SPS)方法合成了Sb掺杂的单相n型Ba8Ga16-xSbxGe30化合物,探索了Sb对Ga的取代对其热电性能的影响规律.研究结果表明随着Sb取代分数x的增加,Seebeck系数逐渐降低,Seebeck系数峰值对应的温度向低温方向偏移.电导率随着x的增加先增大后减小,当x=2时达到最大值.Sb取代Ga后对化合物的热性能有较大影响,其热导率和晶格热导率都有不同程度的降低.在所有n型Ba8Ga16-xSbxGe30化合物中,Ba8Ga14Sb2Ge30化合物的ZT值最大,在950 K左右其最大ZT值达1.1. 相似文献