(Bi2Te3)0.90(Sb2Te3)0.05(Sb2Se3)0.05熔炼冷压烧结材料的制备及其热电性能的研究

本文采用熔炼冷压烧结法制备了n型赝三元(Bi2Te3)0.90(Sb2Te3)0.05(Sb2Se3)0.05熔炼冷压烧结热电材料,分析了材料的微观结构并测试了材料的热电性能.研究表明:烧结有利于提高材料的热电性能;n型赝三元熔炼冷压烧结热电材料的热电性能沿垂直于冷压压力方向存在优化取向.     

热压工艺参数对N型(Bi2Te3)0.90(Sb2Te3)0.05(Sb2Se3)0.05热电材料电学性能的影响

通过熔炼/研磨/热压方法制备了N型(Bi2Te3)0.90(Sb2Te3)0.05(Sb2Se3)0.05热压合金样品,测量了由不同工艺参数(热压温度、热压压力)制备的样品的Seebeck系数和电导率.分析了热压参数对热电性能产生的影响.特别是发现了在实验压力范围内增加热压压力会使热压样品的Seebeck系数和电导率都有所提高,这与Seebeck系数和电导率通常变化趋势相反的规律有显著差异,其结果对热压样品的电学性能提高有积极的影响.     

Thermodynamic and thermokinetic characteristics of the glass transition in a GeSe2GeTeSb2Te3 alloy

Glassy alloys of (GeSe₂)₇₀ (GeTe)₁₅ (Sb₂Te₃)₁₅ were prepared by water-quenching and subjected to several thermal treatments through the glass transition region. The thermodynamic and thermokinetic characteristics of the glass were inferred from heat capacity measurements by differential scanning calorimetry. It was demonstrated that the undercooled liquid obtained by heating the glass is in equilibrium, and what is more, that not only each particular cooling process through the glass transition produces a given glass, but also that any trance of the glass may be suppressed by reheating above glass transition. The enthalpy and entropy differences between each glass and the undercooled liquid used to obtain that particular glass were taken as properties sensitive to the relaxation inherent to the formation of the glass. The activation energy spectrum characterizing the relaxation processes on cooling through the glass transition has been obtained. It has a peak energy of 1.43 eV which may be related to the bonds between the constituent atoms of the sample with weaker interaction energy. Therefore, the relaxation may be due to a breaking and rearrangement of these bonds in the glassy structure.     

Sb2S3太阳能电池的研究进展

硫化锑(Sb2S3)是一种性质稳定的V-Ⅵ族直接带隙半导体材料,地壳中含量丰富、安全无毒.由于Sb2S3具有较高的光吸收系数(α≈105 cm-1),并且带隙宽度适中、易于调控(1.5 ～2.2 eV),覆盖了大部分可见光光谱,因此被视为最有希望得到应用的太阳能电池材料之一.本文结合近年来Sb2S3的相关研究工作,对Sb2S3太阳能电池的研究进展和发展现状进行了阐述,并展望了其发展趋势.     

Peculiarities of the Electron Structure of Pseudobinary Alloys (GeTe)m–(Sb2Te3)n

Crystallography Reports - The electron band structure of GeTe, Sb2Te3, GeSb2Te4, and Ge2Sb2Te5 compounds has been calculated by the electron density functional method using the WIEN2k software...     

Pb0.92Sr0.08-xBax(Sb2/3Mn1/3)0.05Zr0.48Ti0.47O3的制备与性能研究

采用传统固相烧结法制备了Pb0.92Sr0.08-xBax(Sb2/3 Mn1/3)005Zr0.48Ti0.47O3(PSBSM-PZT)压电陶瓷样品.研究了不同Sr2+、Ba2+掺杂含量对样品的相结构、微观形貌、压电和介电性能的影响.结果显示:所有样品均为钙钛矿结构.而当x=0.02～0.06时,陶瓷样品组分位于准同型相界区(MPB).由于位于准同型相界区域的陶瓷样品对于电畴的转向具有促进作用,所以处于MPB区域的陶瓷样品具有较大的压电和介电性能,但同时由于电畴转向带来的较大内摩擦和结构损耗,从而提高了材料的机械损耗和介电损耗.当x=0.02时的陶瓷样品获得最佳的综合性能:d33=346 pC/N,kp=0.58,Qm=1217,εr=1724,tanδ=0.774;.     

烧结温度和升温速率对Pb(Sb1/3Mn2/3)0.05Zr0.47Ti0.48O3压电陶瓷性能的影响

采用传统固相法制备了Pb(Sb1/3 Mn2/3)0.05Zr0.47Ti0.48 O3 (PMS-PZT)压电陶瓷.利用XRD、SEM和EDS等研究PMS-PZT陶瓷体系在烧结过程中形成的过渡液相和形成过渡液相温度(1100℃)附近的升温速率对陶瓷结构、压电和介电性能的影响.结果表明:不同烧结温度下,所有样品均为单一的钙钛矿四方相,过渡液相不会对相的结构有影响,但是当烧结温度较低时,过渡液相在烧结后期以玻璃相在晶界附近富集,对陶瓷的压电和介电性能有很大影响.随着烧结温度和升温速率的升高,PMS-PZT晶粒尺寸增大,晶粒均匀性和规则性得以改善,晶化质量得到提高;d33测试和阻抗分析测试结果表明PMS-PZT样品在1100℃附近以7 ℃·min-1升温速率并在1250℃烧结时具有最好的压电和介电性能:d33 =313 C/N,kp=0.59,Qm=1481,εr=1437,tanδ=0.53;.     

Bi2Te3纳米晶溶剂热合成及表征

采用溶剂热方法,在水合肼溶剂中通过添加适量表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS),在180 ℃下反应10 h后成功地制备了不同形貌的纯相Bi2Te3纳米晶,包括纳米颗粒、纳米棒和花瓣状纳米片.用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、能量色散谱仪(EDS)对产物进行了表征,探讨了表面活性剂用量和温度对产物形貌的影响,提出了可能的形成机理.     

负离子配位多面体生长基元与晶体表面结构（Ⅱ）异质同构晶体表现结构：金刚石（C）与闪锌矿（ZnS）；刚玉（Al2O3）与赤铁矿（Fe2O3）；碘化镉（CdI2）与氯化镉（CdCl2）

本文研究了几种异质同构晶体的表面结构与晶体中负离子配位多面体结晶方位之间的关系,提出了晶体中各族晶面上结构花与负离子配位多面体在各族晶面上的露是互相对应的关系,异质同构晶体中的负离子配位多面体的结构形式,联结方式和结晶方位是完全相同的,故晶体的表面结构花纹亦完全一致,而且晶体的结晶形貌也是十分相似的。     

[Co（amghCl2]3·[Co（amg）2Cl（OH）]·[Co（amg）（phen）]·（R2O）4的合成和晶体结构

本文合成了一个复杂的单核配合物 [Co(H2dmg)2Cl2]3·[Co(H2dmg)2Cl(OH)]·[Co(Hdmg)(phen)]·(H2O)4 (H2dmg＝dimethylglyoxime, phen＝1,10-Phenanthroline).通过X射线衍射技术获得其单晶结构.在单晶结构中,每五个单核钴(II)的配位结构形成一个重复单元,是一个较为复杂的单晶.其空间群为P-1,晶胞参数为a＝1.3738nm;b＝1.4396nm;c＝1.8656nm.本文中我们将讨论该化合物的分子结构及相关光谱性质.     

Sb2O3掺杂BiFeO3-BaTiO3压电陶瓷的结构及电性能研究

采用传统固相烧结法合成了0.7BiFeO₃-0.3BaTiO₃+x%Sb₂O₃(质量分数)陶瓷(BFO-BTO+xSb, x=0.00~0.20),研究了Sb₂O₃掺杂对BFO-BTO陶瓷的晶相结构、介电、导电以及压电和铁电性能的影响,并对影响机理进行探讨。结果表明:Sb掺杂导致陶瓷的晶体结构由伪立方相向菱形相转化。Sb的B位取代增加了BFO-BTO+xSb陶瓷的铁电弛豫性,降低高温损耗,并使居里温度T_c有所降低。导电特性的研究表明,Sb掺杂改变了$V_O^×$和Fe²⁺的浓度,降低了电导率,但没有改变陶瓷的导电机制,其主要载流子是氧空位。Sb掺杂量x=0.05时,BFO-BTO+xSb陶瓷表现出最佳的综合电性能:d₃₃=213 pC/N,k_p=28.8%,Q_m=38,T_c=520 ℃,P_r =24.7 μC/cm²。     

Gaseous Bubble Formation in Bi2Te3?Bi2Se3 Melt

In this paper the mechanism of the formation of gaseous inclusions in the liquid phase on the example of Bi₂Te₃-Bi₂Se₃ system is considered. The thermodynamic analysis for the model scheme of melting has been carried out. It is shown that the time dependence of the pressure and composition of gaseous phase is determined by establishment of equilibrium between liquid and gaseous phases in the system. The results of numerical computation give a quantitative evolution of the size of critical gaseous nucleus in the Bi₂Te₃-Bi₂Se₃ melt with the time and its dependence on the height of melt column.     

一种新的非线性光学材料—Na3Sm2（BO3）3

本文采用固相反应法合成了一种新的硼酸盐化合物Na3Sm2(BO3)3,以Na2CO3-H3BO3为助熔剂,用悬挂铂丝法获得了3mm×2mm×0.5mm的透明单晶,X射线粉末衍射分析表明,该化合物属正交晶系,晶胞参数a=0.50585nm,b=1.10421nm,c=0.70316nm.红外光谱测量证实晶体结构中含有BO33-基团,粉末倍频效应测试表明该化合物具有非线性光学效应,粉末倍频信号强度接近KDP.     

不同表面活性剂制备n型Bi2Te3热电材料

分别使用P123(聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物)、PVP(聚乙烯吡咯烷酮)和EDTA(乙二胺四乙酸)为模板剂采用水热法合成n型Bi2 Te3热电纳米粉体,通过放电等离子烧结技术(简称SPS)将粉体烧结成块体样品.利用XRD、SEM、ZEM-3以及激光导热仪等对制备的样品进行物相、形貌及热电性能表征.结果显示:三种模板剂制备的Bi2 Te3纳米颗粒大部分呈片状,其中PVP制备的纳米片最为规整,EDTA制备的纳米片大小不均一,P123制备的纳米片夹杂有棒状和团聚饼状的形貌;XRD表征显示所制备粉体均为纯Bi2 Te3相,没有其它杂质.对块体样品的热电性能研究发现:由于Bi2 Te3具有独特的层状结构,会对载流子和声子的传输产生影响,造成所制备块体样品垂直于压力方向的ZT值要大于平行于压力方向的ZT值;采用PVP模板剂制备Bi2 Te3样品的热电性能最高,在温度为480 K时,ZT值达到0.33.     

层状结构钒磷酸盐（pipzH2）2[（VO）3（HPO4）2（PO4）2]·H2O的水热合成及热稳定性研究

水热合成了钒磷酸盐体系中少有的结构中具有多面体共棱连接的层状孔道结构化合物（pipzH2）2[（VO）3（HPO4）2（PO4）2]·H20的纯相。用ICP、单晶XRD、TG-DTA、粉晶XRD和SEM对产物进行了表征。结果表明，化合物在空气中开始失重的温度为274℃，随着温度的升高，化合物中有机分子分解，同时伴随着重结晶过程，但晶体的外观形貌保持不变直至有机部分分解殆尽。相变过程分析和与模板相同的（pipzH2）0.5[（VO）（PO4）]的热稳定性对比研究表明，有机模板的稳定性及分解过程不但影响化合物的热稳定性和热变化过程，还影响原晶体微形貌的保持；无机骨架结合的牢固程度在很大程度上影响化合物的热稳定性。     

Piranha化学法与化学浴沉积制备Sb2S3薄膜

采用Piranha化学法与化学浴沉积技术相结合,在玻璃基板上成功制备了Sb2S3薄膜.研究了Piranha溶液不同处理时间对基板表面润湿性的影响,同时研究了Sb2S3薄膜相组成及形貌.结果表明,Piranha溶液能够有效地改善玻璃基板表面的润湿性,当处理时间为25 min时,基板表面润湿角达到最低值12.83°.Piranha溶液处理后的基板对于Sb2S3薄膜的沉积具有积极的诱导作用.沉积得到薄膜经200℃煅烧1h,由非晶态转变为正交相,薄膜在基板表面以单层球形颗粒平铺堆积生长.     

水热法制备Sb2Se3纳米线及其光响应性能研究

采用简单的水热方法成功合成出分散性良好、尺寸均一的Sb2Se3纳米线.研究表明,所合成出的Sb2 Se3纳米线直径约20 ～ 30 nm,长度达30 μm.与此同时,讨论了如乙二胺的浓度、反应时间和形成机制等很多反应参数.还详细研究了Sb2Se3的光响应性能.     

钴（II）三元配合物[Co（pht）2（MeOH）2（H2O）2]的合成与晶体结构

利用溶剂热法合成了一个新的钴（II）配合物[Co（pht）2（MeOH）2（H2O）2]（Hpht：苯妥英,即5,5-二苯基-2,2眯唑烷酮）,通过元素分析、红外光谱、热重差热分析、X射线单晶衍射等技术对其结构进行了表征。单晶结构分析表明,该晶体属单斜晶系,P21／C空间群,晶胞参数：a=1．2124（2）nm,b=1．09996（19）nm,c=1．1574（2）nm,β=92．555（2）°,V=1．5419（5）nm^3,Dc=1．425mg／m^3,Z=2,F（000）=690,μ=0．615mm^-1,R1=0．0467,wR2=0．1116[I〉2σ（I）],GOF=1．026。Co（II）离子位于八面体的中心,与六个配位原子配位（4O＋2N）。     

Pt/Hg3In2Te6接触的温度特性研究

运用直流平面磁控溅射技术在Hg3In2Te6单晶表面制备Pt金属电极,形成Pt/Hg3In2Te6接触,采用I-V测试仪在120~260 K温度范围内对其I-V特性进行测量.根据热电子发射模型,计算得到了Pt/Hg3In2Te6的肖特基势垒高度.结果表明:Pt/Hg3In2Te6形成具有整流特性的肖特基接触,肖特基势垒高度为0.46 eV.在120~260 K温度范围内,理想因子随温度增大逐渐从2.93减小至1.42.将Hg3In2Te6单晶制成红外探测器,发现了响应光谱在波长1.55 μm处峰值达到最大,在室温下峰值探测率D* 达到了1011 cm·Hz1/2·W-1.