Zn1+xSb二元体系的相形成和热电性能

• 作者: Ahmad OSTOVARI MOGHADDAM Evgeny TROFIMOV Ting ZHANG Jordi ARBIOL Andreu CABOT
• 来源期刊: 中国有色金属学报（英文版）
• 关键词: Zn1+xSb ZnSb/β-Zn4Sb3复合材料 热稳定性 热电性能
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 材料科学与工程|Materials Science and Engineering
• 页码范围: 753-763
• 页数: 11页
• 语种: 英文
• DOI: 10.1016/S1003-6326(21)65536-X

摘要

在Zn?Sb二元相图固相线以下使Zn和Sb粉末反应并随炉冷却,合成一系列Zn1+xSb(x=0,0.05,0.1,0.15,0.25,0.3)材料,分析Zn–Sb相图中心区域的相形成和热电性能.在此过程中,非化学计量比的混合粉末结晶形成ZnSb和 β-Zn4Sb3相的组合.然后,将材料研磨并热压成致密的ZnSb/β-Zn4Sb3复合材料.X射线衍射、高分辨率透射电镜和电子能量损失谱分析均未发现Sb、Zn元素或其他相.所有材料的热电性能都可以归结为ZnSb和β-Zn4Sb3相的热电行为的结合,并由每种材料中的主相所决定,Zn1.3Sb复合材料具有最好的热电性能.研究发现,Ge掺杂可大幅增加Zn1.3Sb的Seebeck系数且显著提高其功率因数,540 K时达1.51 mW·m?1·K?2.总之,Zn1.28Ge0.02Sb具有优异、稳定的ZT值,650 K时为1.17.