Bi掺杂量对Mg-Si-Sn-Bi材料热电性能的影响

• 作者: 乔瑞庆 孟雪 宋贵宏 杨明川 胡方 陈立佳
• 来源期刊: 人工晶体学报
• 学科: 工学
• 关键词: Mg-Si-Sn材料 Bi掺杂 Seebeck系数 电阻率 真空烧结
• 年，卷（期）: 2016,（12）
• 页码范围: 2790-2794
• 页数: 5页
• 分类号: TQ175
• 字数: 4281字
• 语种: 中文

摘要

利用粉末冷压成型及真空烧结制备了不同Bi掺杂量的Mg-Si-Sn-Bi材料,并对制备材料组成和热电性能进行研究.结果表明,制备材料由Mg2Sn、Mg2Si和Mg2(Si,Sn)固溶体相组成.随测试温度的增加,制备材料的电阻率都急剧减小,这是典型的半导体特征.在研究范围内,掺杂Bi元素含量增加,制备材料的电阻率开始逐渐减小,但Bi掺杂量增加到一定值后,材料的电阻率又增加,而且掺杂后的材料电阻率都低于未掺杂的.制备材料的Seebeck系数是负值,表明这些材料都为n型半导体.对于掺杂Bi的材料,随着测试温度由室温增加到730 K,测得的Seebeck系数绝对值开始时轻微增加,约在240～270 K达到最大值,再随着温度增加,Seebeck系数绝对值又显著单调减小.对于掺杂Bi元素的材料,随Bi掺杂量的增加,Seebeck系数的绝对值先减少后增加,这是掺杂造成载流子浓度增加和散射过程加大相互竞争的结果.掺杂Bi的Mg-Si-Sn材料的功率因子都高于未掺杂的材料,且Bi掺杂量增加,制备材料的功率因子显著增加.对于1.29at％ Bi和1.63at％ Bi掺杂量的材料,功率因子分别在500 K和530 K存在一个极大值.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈立佳	沈阳工业大学材料科学与工程学院	127	664	13.0	19.0
2	宋贵宏	沈阳工业大学材料科学与工程学院	25	145	7.0	11.0
3	乔瑞庆	沈阳工业大学材料科学与工程学院	12	55	3.0	7.0
4	杨明川	沈阳理工大学装备工程学院	7	8	1.0	2.0
5	孟雪	沈阳工业大学材料科学与工程学院	3	2	1.0	1.0
6	胡方	沈阳工业大学材料科学与工程学院	7	6	1.0	2.0