Ag掺杂ZnSb基热电薄膜的膜层结构和热电性能

论文摘要

ZnSb基热电材料是中温区热电性能较好的一种材料,为进一步提升其性能,采用磁控溅射（射频+直流）的方法制备掺杂型ZnSb基热电薄膜;通过改变溅射功率控制Ag元素的掺杂量,通过真空退火来实现掺杂元素的均匀化和膜层的结晶,真空退火温度选用300℃,退火时间为1 h。利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、霍尔效应测试仪、薄膜Seebeck系数测量系统对薄膜特性进行测试;研究Ag掺杂对ZnSb基热电薄膜膜层结构和热电性能的影响。结果表明:随着Ag掺杂量的增加,薄膜的膜层结构显著改善,掺杂后薄膜中出现Ag3Sb和Zn4Sb3两种新相;掺杂后薄膜的热电性能相比未掺杂薄膜的提升较大,掺杂对薄膜的Seebeck系数也产生了较大的影响。当Ag掺杂量（摩尔分数）为2.88%时,样品获得最大的功率因子,在573K温度下功率因子为1.979 mW/（m·K2）。

论文目录

• 1 实验
•   1.1 设备
•   1.2 实验参数
• 2 结果分析
•   2.1 ZnSb基热电薄膜SEM测试结果分析
•   2.2 Ag掺杂ZnSb基热电薄膜的表面形貌分析
•   2.3 Ag掺杂ZnSb基热电薄膜XRD测试结果分析
•   2.4 不同Ag掺杂量对ZnSb基热电薄膜电输运性能的影响
•   2.5 不同Ag掺杂量对Zn Sb基热电薄膜Seebeck系数的影响
•   2.6 不同Ag掺杂量对ZnSb基热电薄膜功率因子的影响
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李建新,周白杨,陈志坚

关键词: 基热电薄膜,磁控溅射,掺杂,膜层结构,热电性能

来源: 中国有色金属学报 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学

单位: 福州大学材料科学与工程学院,福州大学至诚学院

基金: 国家自然科学资金资助项目(51301039),教育部留学回国人员科研启动基金资助项目(LXKQ201305)~~

分类号: TB34

DOI: 10.19476/j.ysxb.1004.0609.2019.02.12

页码: 312-318

总页数: 7

文件大小: 1378K

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