一步合成法制备Mg2Si1-xSnxBiy热电材料及其性能表征

• 作者: 孟庆森 张永忠 曾博 李洋 陈少平
• 来源期刊: 太原理工大学学报
• 关键词: 一步合成法 MgH2 Mg2Si0.6Sn0.4Bi0.01 热电材料 能带结构
• 年，卷（期）: 2015,（6）
• 所属期刊栏目: 材料工程
• 页码范围: 637-643
• 页数: 7页
• 分类号: TB34
• 语种: 中文
• DOI: 10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2015.06.002

摘要

基于重带轻带收敛简并和合金散射，通过调整掺杂可以使M g2 Si1－ x Snx 材料在增加态密度的同时保证载流子迁移率不下降，进而获得较高的热电性能。以氢化镁代替单质镁粉，以重金属Bi作为施主原子，采用一步合成工艺制备出高纯度 n型Mg2Si1－ xSnxBiy 基半导体热电材料；通过改变反应物的配比，研究了Si／Sn比和Bi的含量对Mg2Si1－ xSnxBiy 热电材料能带结构和热电性能的影响。结果表明，本热电材料断口呈现多晶板条层状结构，层与层之间的平均间距小于200 nm ；Sn含量的增加有利于通过增加晶格畸变降低晶格热导；适量的Bi则可通过施主掺杂有效提高其电性能，最终提高其综合热电优值；当温度为775 K 时，M g2 Si0.6 Sn0.4 Bi0.01的热电优值达到1.29。本合成法工艺简单，产物成分易于控制，可成功制备出纯净的纳米复合Mg2Si1－ xSnxBiy 热电材料。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈少平	太原理工大学材料科学与工程学院	43	111	7.0	9.0
2	孟庆森	太原理工大学材料科学与工程学院	92	422	11.0	16.0
3	张永忠	太原理工大学材料科学与工程学院	9	62	3.0	7.0
4	李洋	太原理工大学材料科学与工程学院	5	14	2.0	3.0
5	曾博	太原理工大学材料科学与工程学院	1	0	0.0	0.0