一步热压法制备N型Si80Ge20及其热电性能

• 作者: 吴福海 唐显 武伟名 牛厂磊 罗洪义 李鑫
• 来源期刊: 有色金属工程
• 学科: 工学
• 关键词: N型Si80Ge20 热电性能 粉末冶金 一步热压法
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 材料制备与加工
• 页码范围: 45-49
• 页数: 5页
• 分类号: TB34|TF12
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-1744.2021.01.007

摘要

采用一步热压法制备了N型Si80Ge20Px(x=0.2、1.0、2.0),通过改变P掺杂优化载流子浓度,对样品进行物相分析与微观结构分析,测试并比较了样品在30～800℃下的热电参数.结果表明:一步热压法可实现硅锗固相反应合金化,制备的Si80 Ge20结构致密、组分均匀;随着P掺杂增加,Si80Ge20Px的电导率增加,Seebeck系数降低,功率因子增加,热导率变化不明显,ZT值增加;在30～800℃,Si80Ge20P0.2的功率因子和ZT值随温度升高先增加后降低,在700℃ 达到最大值,Si80Ge20P1.0和Si80Ge20P2.0的功率因子和ZT值随温度升高而增加,其中Si80Ge20P2.0在800℃时功率因子为3.0 mW/(m·K2),ZT值0.78.该方法工艺简单,可精确控制P的掺杂,通过载流子浓度优化可获得性能较佳的N型Si80 Ge20.