材料科学与工程学报2024,Vol.42Issue(2) :186-192,212.DOI:10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2024.02.003

区熔n型碲化铋材料的制备及性能优化

Synthesis and Performance Enhancement of Zone-melting N-type Bismuth Telluride Thermoelectric Materials

田源 汪波 李存成 余健 桑夏晗 赵文俞
材料科学与工程学报2024,Vol.42Issue(2) :186-192,212.DOI:10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2024.02.003

区熔n型碲化铋材料的制备及性能优化

Synthesis and Performance Enhancement of Zone-melting N-type Bismuth Telluride Thermoelectric Materials

田源 1汪波 1李存成 2余健 3桑夏晗 1赵文俞1
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作者信息

  • 1. 武汉理工大学 材料科学与工程学院, 湖北 武汉 430070
  • 2. 山东理工大学 材料科学与工程学院, 山东 淄博 255000
  • 3. 九江学院 材料科学与工程学院, 江西 九江 332005
  • 折叠

摘要

本研究通过区熔法制备了一系列碘化物(SbI3,BiI3,TeI4)掺杂的n型Bi2Te3-xSex 材料,发现碘化物掺杂能够有效稳定载流子类型,显著提高材料电导率,降低晶格热导率.当SbI3、BiI3、TeI4 掺杂量分别为0.14 wt%、0.12 wt%和0.07 wt%时,材料在405、350和362 K时获得最大ZT值0.85、1.05和0.96,比商用n型材料分别提高了21%,36%和28%.

Abstract

A series of iodide doped(SbI3,BiI3,TeI4)n-type Bi2Te3-xSex materials was prepared using zone melting methods.It was discovered that iodide doping could stabilize the carrier type,enhance electrical conductivity,and decrease the lattice thermal conductivity.With 0.14 wt%SbI3 doping,0.12 wt%BiI3 doping,and 0.07 wt%TeI4 doping,the maximum ZT values reach 0.85 at 405 K,0.96 at 362 K and 1.05 at 350 K,which are 21%,36%,28%higher than commercial n-type materials,respectively.

关键词

n型碲化铋/区熔法/碘化物掺杂/热电性能

Key words

n-type bismuth telluride/Zone melting/Iodide doping/Thermoelectric properties

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基金项目

国家重点研发计划(2018YFB0703603)

国家重点研发计划(2019YFA0704903)

国家自然科学基金(11834012)

国家自然科学基金(52130203)

国家自然科学基金(51902237)

出版年

2024
材料科学与工程学报
浙江大学

材料科学与工程学报

CSTPCD北大核心
影响因子:0.765
ISSN:1673-2812
浏览量3
参考文献量19
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