导读:本文包含了碲化铋基化合物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:GeTe基化合物,MnTe固溶,Sb掺杂,热电性能
碲化铋基化合物论文文献综述
郑峥[1](2018)在《碲化锗基化合物的结构及其热电性能研究》一文中研究指出近十几年来,世界人口的快速增长和全球经济的高速发展带来的能源危机和环境污染问题日益严重,所以开发环境友好型新能源材料及其转换技术已经成为国际上关注的重要课题。热电转换技术具有体积小、无噪音、无污染等优点,在汽车尾气废热利用、工业废热发电等领域有着广泛的应用前景,从而受到了研究者的广泛关注。热电材料作为热电转换技术的核心,目前性能优值还比较低,ZT值基本在1左右徘徊。因此,大幅度提高材料的热电性能是所有热电材料研究人员共同面临的挑战。本论文以p型GeTe基化合物为研究对象,针对GeTe材料存在相变温度高、载流子浓度大和热导率高等问题,通过在GeTe化合物中固溶MnTe、掺杂Sb,研究MnTe固溶和Sb掺杂对GeTe化合物相组成、相转变及热电性能的影响规律。同时通过在GeTe化合物中固定MnTe含量调节Sb含量来优化材料的热电性能,研究MnTe和Sb共掺杂对GeTe化合物性能的影响规律。以下为本论文的主要内容和研究成果:针对在GeTe中固溶MnTe,重点研究了相组成、相转变、磁性、能带结构及其热电传输性能的变化规律。研究发现样品逐渐从菱方相结构转变为立方相结构,相转变的温度逐渐降低至接近室温。由于MnTe固溶引入的磁性杂质的对载流子的作用,MnTe固溶后样品的载流子迁移率下降。在GeTe中固溶MnTe能够促进能带收敛,减小轻重价带之间的能量差,并且Mn会在禁带中引入额外的杂质能级。MnTe固溶增强了合金化声子散射,同时固溶Mn引入额外的空位点缺陷也显着增强了声子散射,减小了声子弛豫时间,大大降低了晶格热导率。虽然固溶MnTe后样品的热导率明显降低,但是由于固溶之后,材料的载流子浓度的明显增加及因为增强合金化散射后载流子迁移率的降低,材料的电导率降低,同时因为载流子浓度增大Seebeck系数降低,导致样品的功率因子有所降低,使得最终的ZT值未得到提高。针对在GeTe中掺杂Sb,重点探索了Sb掺杂对GeTe化合物相组成、相转变及热电性能的影响规律。实验发现样品从菱方相到立方相转变温度逐渐降低。Sb作为施主杂质降低了样品中的空穴浓度,同时Sb的加入使得样品的晶格热导率大幅下降。最终Ge_(0.90)Sb_(0.10)Te样品在773 K时获得最大ZT值1.65,相对于本征GeTe样品提高了51%。针对Mn和Sb共掺杂优化GeTe热电性能,着重考虑相组成、相转变及热电性能的变化。Mn和Sb的加入均能起到促进样品从菱方相转变到立方相的作用。在固定MnTe含量的情况下,掺杂Sb能起到降低载流子浓度提高电性能的目的,但是MnTe含量的增加不利于提高样品的电输运性能。此外,在GeTe中固溶MnTe和掺杂Sb能显着降低样品的晶格热导率。最终Ge_(0.86)Mn_(0.10)Sb_(0.04)Te的样品在823 K获得最大的ZT值1.61,相对于本征样品提高了47%,Ge_(0.72)Mn_(0.20)Sb_(0.08)Te化合物在823 K具有最优的热电优值1.48,比本征GeTe化合物提高了约36%,Ge_(0.64)Mn_(0.30)Sb_(0.06)Te化合物在823 K具有最优的热电优值1.30,比本征GeTe化合物提高了约19%。在400 K-800 K内,Ge_(0.86)Mn_(0.10)Sb_(0.04)Te的平均ZT值为1.09,高于文献报道的其他GeTe基化合物,说明MnTe固溶结合Sb掺杂能在整个温度范围内提高GeTe材料的热电性能,为GeTe材料的规模化应用打下基础。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2018-03-01)
褚颖,王富强,王忠,魏少红,蒋利军[2](2010)在《纳米碲化铋化合物的溶剂热合成与热电性能》一文中研究指出采用溶剂热法合成纳米结构碲化铋化合物,初始原料为氯化铋、亚碲酸钠、氢氧化钠、表面活性剂EDTA二钠,以及还原剂硼氢化钠。将初始原料的混合水溶液经过不同的预处理,在453 K热处理后得到黑色粉末产物,用水和乙醇多次洗涤、真空干燥后,得到形貌各异的纳米碲化铋化合物粉体。粉体的形貌与合成过程和表面活性剂有关,论文对叁者的相互关系和影响机理进行了分析和探讨。所得纳米碲化铋粉体经SPS烧结制备成块体,其综合热电性能优于商用碲化铋块体材料,300 K时的ZT值为0.958。(本文来源于《金属功能材料》期刊2010年02期)
碲化铋基化合物论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
采用溶剂热法合成纳米结构碲化铋化合物,初始原料为氯化铋、亚碲酸钠、氢氧化钠、表面活性剂EDTA二钠,以及还原剂硼氢化钠。将初始原料的混合水溶液经过不同的预处理,在453 K热处理后得到黑色粉末产物,用水和乙醇多次洗涤、真空干燥后,得到形貌各异的纳米碲化铋化合物粉体。粉体的形貌与合成过程和表面活性剂有关,论文对叁者的相互关系和影响机理进行了分析和探讨。所得纳米碲化铋粉体经SPS烧结制备成块体,其综合热电性能优于商用碲化铋块体材料,300 K时的ZT值为0.958。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
碲化铋基化合物论文参考文献
[1].郑峥.碲化锗基化合物的结构及其热电性能研究[D].武汉理工大学.2018
[2].褚颖,王富强,王忠,魏少红,蒋利军.纳米碲化铋化合物的溶剂热合成与热电性能[J].金属功能材料.2010