SnxBi0.5-xSb1.5Te3热电材料的组织与性能研究

作者：杨明杰; 马正青; 王诗野; 兰电

来源：稀有金属材料与工程, 2020, 49(11): 3854-3860.

• 载流子浓度
• 声子散射
• 功率因子
• 晶格热导率

通过真空熔炼、球磨制粉、冷压成形和常压烧结制备具有高热电优值的p型SnxBi0.5-xSb1.5Te3热电材料。研究了Sn含量对SnxBi0.5-xSb1.5Te3热电材料晶体结构、微观形貌和热电性能的影响。结果表明:SnxBi0.5-xSb1.5Te3热电材料晶体结构为R-3m空间群斜方晶系的六面体层状结构;添加合金元素Sn,Bi0.5Sb1.5Te3基热电材料产生大量的纳米结构缺陷。合金元素Sn含量增加,SnxBi0.5-xSb1.5Te3热电材料载流子浓度和DOS有效质量增加,有效地提高了电导率和功率因子;同时声子散射增强,显著地降低晶格热导率。在300 K时,Sn0.015Bi0.485Sb1.5Te3的功率因子达3.10 mW·(m·K2)-1,晶格热导率为0.358 W·(m·K)-1,ZT值为1.25。并且在300～400 K温度范围内,Sn0.015Bi0.485Sb1.5Te3的ZT值为1.25～1.33。

• 出版日期2020
• 单位中南大学