新的高功能热电制冷材料——CsBi4Te6

热电效应制冷具有体积小、无运动部件和操作方便等优点，与注重环保和节能的国际趋势相适应，有关研究受到了世界各国的高度重视. 在亚室温区(200—300K)实现制冷与我们生活的关系最为密切.不幸的是，该温区的热电制冷材料，其性能在过去的30年中一直没有得到优化发展.通常，用无量纲组合参数ZT来衡量热电材料性能的优劣，其中T是绝对温度，Z=(α2σ)/(κ)，α是Seebeck系数(单位V/K)，σ是电导率(单位1/Ω*m)，κ是热导率(单位W/m*K).     

GeSb_2Te_4相变光存储薄膜材料的短波长静态记录特性的研究

研究了单层ＧｅＳｂ２Ｔｅ４真空射频溅射薄膜在４００ｎｍ～８３０ｎｍ区域的吸收、反射光谱和光学常数（ｎ，ｋ），发现ＧｅＳｂ２Ｔｅ４薄膜在４００ｎｍ～６００ｎｍ波长范围内具有较强的吸收。在短波长静态测试仪上测试了ＧｅＳｂ２Ｔｅ４薄膜的光存储记录特性，发现在５１４．５ｎｍ波长用较低功率的激光辐照样品时薄膜在写入前后的反射率变化较大，擦除前后的反射率对比度较低，可通过膜层设计来提高     

一种新的节能环保技术——太阳能制冷

随着社会的不断进步和发展,人们的生活水平在日益提高。空调、冰箱等电气产品已越来越多地进入普通家庭。夏天,在享受空调带来的冰凉清爽的同时,电费开支也是惊人的。是否可以制造一种不消耗电能、又能够达到制冷目的的装置呢?答案是肯定的,目前科研工作者正在研制一种利用太阳     

新型功能材料——声子晶体

声子晶体是20世纪90年代初提出的一种新型声学功能材料，这种周期性弹性结构具有许多重要性质，如声波带隙特性，即处于禁带频率范围内的振动或声波将被禁止在晶体中传播。通过求解声波在晶体中的运动方程可以设计一定的声子禁带和允带，而声子禁带与声波异质结构中声子的安德森局域化问题密切相关。文章重点阐述了声子晶体的主要特征、理论研究方法、潜在应用及前景展望。     

我国功能材料研究进展——记第三届中国功能材料及其应用学术会议

第三届中国功能材料及其应用学术会议于１９９８年１０月３日至１７日在重庆市召开．本届会议由中国仪器仪表学会仪表材料分会与从事功能材料研究与开发的有关兄弟学会、高等院校和研究院所等２５个单位联合主办．会议共征集论文５３７篇,其中４５６篇编入会议论文集．会...     

TeI4掺杂量对n型Bi2Te3基烧结材料热电性能的影响

采用区熔法结合放电等离子体快速烧结(SPS)技术制备了n型Bi2Te3基热电材料.在300-500K的温度范围内测量了各热电性能参数,包括电导率(σ)、塞贝克系数(α)和热导率(κ),研究了掺杂剂TeI4的含量(质量百分比分别为0,0.05,0.08,0.10,0.13和0.15wt%)对热电性能的影响.结果表明:试样的载流子浓度(n)随TeI4含量增加而增大,使电导率增大、塞贝克系数的绝对值先增大而后减小,从而导致品质因子(α2σ)呈先增加后降低的变化趋势;同时,由于异质离子(I-)以及载流子对声子的散射作用增强,可显著降低其晶格热导率.烧结材料的性能优值(ZT=α2σT/κ)对应于TeI4含量为0.08wt%有其最大值,约为0.92.此外,烧结材料的抗弯强度增加至80MPa左右,从而可以显著改善材料的可加工性以及元器件的使用可靠性.     

绝热膨胀-放气回热式制冷循环——一种新的闭式气体循环

一、绝热膨胀-放气回热式制冷循环 本文提出并讨论一种新的闭式气体膨胀循环——绝热膨胀-放气回热式制冷循环,或者称为改进型Gifford-McMahon(G-M)循环.G-M循环(见图1)广泛应用于低温制冷和液化装置中.G-M制冷机的膨胀机采用负荷很小的推移活塞,运行频率低,气阀     

一类新的人工材料——多层超薄共格结构

最近几年,美国的几处实验室开始研究一类新型的人工材料的制造和性能.它的名称还不统一,比较合适的名称是“多层超薄共格结构”(layered ultrathincoherent structure),简称“LUCS”.这是在高真空室中,用溅射、分子束外延或者蒸镀技术,在衬底上交替地生长两种元素(金属或非金属     

名义组份Bi6Se9Ge4CuOx块材和粉末压实样品的热电势和电导率

采用熔化淬火工艺制备Bi6Se9Ge4CuOx。块材和粉末压实样品均在300℃进行了热处理，该温度远低于玻璃转变温度419℃（由DTA热重分析得知）。无论是末经处理还是热处理后的样品，都具有多相结构。热电势测量结果表明，可能有电子和空穴的导电。载流子的导电类型主要取决于热处理条件。热电势以扩散分量为主，声子曳引可以忽略。跳跃导电是常见的，而半金属行为只在特殊的热处理条件下出现。     

In0.3Co4Sb12-xSex 方钴矿热电材料的制备和热电性能

用熔融退火结合放电等离子烧结法制备了In_0.3Co₄Sb_12-xSe_x(x=0—0.3)方钴矿热电材料,探讨了In的存在形式,系统研究了Se掺杂量对结构和热电性能的影响.结果表明:In可以填充到方钴矿二十面体空洞处,过量In在晶界处形成InSb第二相,Se对Sb的置换使晶格常数减小,In填充上限降低;In_0.3Co₄Sb_12-xSe_x样品呈n型传导,随着Se掺杂量的增大,载流子浓度降低,电导率下降,Seebeck系数增大,功率因子有所降低;由于在结构中引入了质量波动及晶格畸变,适量的Se掺杂可以大幅降低材料晶格热导率;样品In_0.3Co₄Sb₁₂和In_0.3Co₄Sb_11.95Se_0.05的最大ZT值均达到1.0以上. 关键词： 掺杂 填充式方钴矿 热电性能     

掺稀土的玻璃陶瓷——新的高效蓝、绿色发光上转换材料

Yb 3 -Tm 3 或Yb3 -Er3 间能量传递的上转换过程尽管最初是在玻璃基质中发现的[1],继后报导的都用纯结晶化合物作基质[2]。主要是因为稀土离子在玻璃基质中发光效率通常较低。但是Auzel指出,尤其是Er3 离子在玻璃陶瓷中发出的0.54μm绿光,在无光泽的玻璃基质中有很大加强(3]。由于这种无定型结构的玻璃陶瓷中含有许多微晶,所以构成一种玻璃陶瓷。作者制备了含有稀土组分的玻璃陶瓷。报告中讨论了下述玻璃陶瓷样品:通式为:(Yb2O3,PbF2,MmOn,Er2O3或Tm2O3),其中M代表B,Si,P,Ge,Te。 从效率的观点来看,这种陶瓷和结晶型基质比较是上等的,如表1、2所示。而且响应时间短,制作简单,特别适用于和脉冲GaAs:Si二极管匹配的发光二极管。这种陶瓷和玻璃一样可以模铸,切割和抛光。当     

分子束外延生长赝配高电子迁移率超高速微结构功能材料里深中心识别

应用深能级瞬态谱(DLTS)技术研究分子束外延(MBE)生长的highelectronmobilitytransistors(HEMT)和Pseudomorphichighelectronmobilitytransistors(PHEMT)结构深中心行为.样品的DLTS谱表明,在HEMT和PHEMT结构的nAlGaAs层里存在着较大浓度(1015-1017cm-3)和俘获截面(10-16cm2)的近禁带中部电子陷阱.它们可能与AlGaAs层的氧含量有关.同时还观察到PHEMT结构晶格不匹配的AlGaAsInGaAsGaAs系统在AlGaAs里产生的应力引起DX中心(与硅有关)能级位置的有序移动.其移动量可作为应力大小的一个判据,表明DLTS技术是定性识别此应力的可靠和简便的工具. 关键词： 分子束外延生长 高电子迁移率超高速微结构功能材料 深中心     

水热体系TeO_2-K_3PO_4-H_2O中一个新化合物——K_2Te_4O_9·3H_2O的合成与结晶

作者用水热法对TeO_2-K_3PO_4-H_2O体系作了初步的合成与结晶尝试。在给定的条件和组成范围内除了能形成TeO_2晶体外,还能生成一种点阵参数为 a=b=10.734A,c=21.041A,α=β=90°,γ=120°的三方晶系的化合物γ,其分子式为K_2Te_4O_9·3H_2O。结晶区的产物主要取决于原料的k=TeO_2/K_3PO_4(克分子比):当k≤1.9时,仅生成γ晶体;k≥2.22时,单独生成TeO_2晶体;而当1.9相似文献   

TeI4掺杂量对n型Bi2Te3基烧结材料热电性能的影响

采用区熔法结合放电等离子体快速烧结(SPS)技术制备了n型Bi₂Te₃基热电材料.在300—500K的温度范围内测量了各热电性能参数，包括电导率(σ)、塞贝克系数(α)和热导率(κ)，研究了掺杂剂TeI₄的含量(质量百分比分别为0，0.05，0.08，0.10，0.13和0.15wt%)对热电性能的影响.结果表明：试样的载流子浓度(n)随TeI₄含量增加而增大，使电导率增大、塞贝克系数的绝对值先增大而后减小，从而导致品质因子(α²σ)呈先增加后降低的变化趋势；同时，由于异质离子(I^-)以及载流子对声子的散射作用增强，可显著降低其晶格热导率.烧结材料的性能优值(ZT=α²σT/κ)对应于TeI₄含量为0.08wt%有其最大值，约为0.92.此外，烧结材料的抗弯强度增加至80MPa左右，从而可以显著改善材料的可加工性以及元器件的使用可靠性. 关键词： 2Te₃')" href="#">Bi₂Te₃ 放电等离子体快速烧结 热电性能     

聚对苯撑/LiNi0.5Fe2O4纳米复合热电材料的制备及其性能研究

本文以流变相反应法原位合成了聚对苯撑/LiNi_0.5Fe₂O₄纳米复合热电材料,并对其热电性能进行表征,研究了放电等离子烧结时保温时间对其热电性能的影响.结果发现,复合材料铁氧体颗粒粒径为100---300nm,其外部被一层聚对苯撑膜包覆.电子在Fe²⁺和Fe³⁺之间的跳跃机理在铁氧体电导中占主导作用,因此聚对苯撑/LiNi_0.5Fe₂O₄复合材料具有n型导电特性.随着保温时间增加,复合材料电导率基本不变,但热导率逐渐增大且Seebeck系数逐渐减小,导致热电优值系数降低.由于结合了有机物高电导率和低热导率以及无机材料高赛贝克系数的优点,所制备的复合材料热电性能较单一材料有较大提高.     

逾渗驱动的高自旋极化氧化物材料磁电阻增强效应——网络效应与调控

锰氧化物具有内禀的多尺度非均匀性,这与同时活跃的多个自由度--自旋、电荷、晶格和轨道--非线性耦合,以及多种相互作用的共存密切相关.更重要的是, 这种极为特殊的物理现象可能是庞磁电阻效应的微观起源--铁磁金属相在磁场作用下的逾渗而驱动的磁电阻效应.另一方面,在某组分导电逾渗阈值附近的磁电阻显著增强效应,是高自旋极化氧化物颗粒体系所具有的普遍现象之一.因此,针对各种高自旋极化氧化物的非均匀和颗粒复合体系,逾渗驱动磁电阻增强效应的研究具有重要的学术意义和应用价值,其中输运网络理论为重要的理论研究.在充分认识电磁输运微观机制的基础之上,通过调控输运网络的结构,探讨逾渗驱动磁电阻增强的必要条件,可以找出实现可控性高且幅值较大的磁电阻的新途径、新方法.本文主要基于电阻网络模型,综述高自旋极化氧化物材料中多相共存体系的磁输运性质研究的主要背景和发展现状,充分结合相关的实验结果,介绍逾渗驱动磁电阻效应增强的物理机制,以及各类电输运网络的构建,并展望未来的发展.     

逾渗驱动的高自旋极化氧化物材料磁电阻增强效应——网络效应与调控

锰氧化物具有内禀的多尺度非均匀性,这与同时活跃的多个自由度——自旋、电荷、晶格和轨道——非线性耦合,以及多种相互作用的共存密切相关。更重要的是,这种极为特殊的物理现象可能是庞磁电阻效应的微观起源——铁磁金属相在磁场作用下的逾渗而驱动的磁电阻效应。另一方面,在某组分导电逾渗阈值附近的磁电阻显著增强效应,是高自旋极化氧化物颗粒体系所具有的普遍现象之一。因此,针对各种高自旋极化氧化物的非均匀和颗粒复合体系,逾渗驱动磁电阻增强效应的研究具有重要的学术意义和应用价值,其中输运网络理论为重要的理论研究。在充分认识电磁输运微观机制的基础之上,通过调控输运网络的结构,探讨逾渗驱动磁电阻增强的必要条件,可以找出实现可控性高且幅值较大的磁电阻的新途径、新方法。本文主要基于电阻网络模型,综述高自旋极化氧化物材料中多相共存体系的磁输运性质研究的主要背景和发展现状,充分结合相关的实验结果,介绍逾渗驱动磁电阻效应增强的物理机制,以及各类电输运网络的构建,并展望未来的发展。     

高电荷态离子N6+、O5+、Ne4+与He原子碰撞激发过程的实验研究

利用电子迥旋共振(ECR)多电荷离子源产生的高电荷态离子束和LHT—30VUV真空紫外单色仪,研究了N~6+、O~5+、Ne~4+与He碰撞激发过程,观察到单电子俘获、双电子俘获和入射离子直接激发三种激发过程。 We have investigated the excitation processes in collisions between N~(6+), O~(5+), Ne~(4+) andHe by using the ECR ionic source and the LHT-30 VUV Monochromator. The emission spectra showthat there are three channels of excitation in the N~(6+)+He collision system: (1) Single electroncapture into excited states; (2) Double electron capture into excited states; (3) Direct excitation ofincident ions.