Tb掺杂CaMnO3氧化物材料热电输运性能的研究

• 作者: 刘志勇 张久兴 张坤书 张飞鹏 李辉 杜玲枝 杨新宇 田中敏
• 来源期刊: 人工晶体学报
• 学科: 工学
• 关键词: CaMnO3 Tb掺杂 溶胶-凝胶法 热电性能
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 页码范围: 60-63,69
• 页数: 5页
• 分类号: TN34
• 字数: 3028字
• 语种: 中文

摘要

采用溶胶-凝胶法结合陶瓷烧结工艺制备了Tb掺杂CaMnO3基氧化物热电材料,系统研究了Tb掺杂材料物相组成、微观组织和和电输运性能.结果表明,Tb掺杂试样均为单一物相的CaMnO3晶体材料.随着Tb掺杂量的增加,试样晶粒逐渐细化.所得CaMnO3基材料内部晶粒互连,试样结构较为致密.所有Tb掺杂试样电阻率随温度升高而降低,呈明显的半导体传输特性,其中Tb掺杂量为0.14的试样电阻率最低.Tb掺杂试样Seebeck系数绝对值随掺杂量的增加而降低,这是由于Tb掺杂引入的电子型载流子造成的.所有试样功率因子均随温度升高而逐渐增加,并且所有Tb掺杂试样的功率因子均大于未掺杂试样.其中Tb掺杂量为0.08的块体试样功率因子在测试温度最高点973 K时达到最大值2.0×10-4 W·m-1·K-2,远高于未掺杂试样,通过稀土元素Tb掺杂可以优化CaMnO3基过渡金属氧化物材料的电性能.