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退火对高压烧结Gd掺杂Bi2Te27Se03纳米晶热电性能的影响
第44 卷 第4 期 稀有金属材料与工程 Vol.44, No.4 2015 年 4 月 RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING April 2015 退火对高压烧结Gd 掺杂Bi Te Se 纳米晶 2 2.7 0.3 热电性能的影响 1 1 1 2 徐桂英 ，邹 平 ，王 松 ，张艳华 ( 1. 北京科技大学，北京 100083) (2. 中国人民解放军装备指挥学院，北京 102249) 摘 要：以Bi 粉、Te 粉、Se 粉、SbI 粉、Gd 粉为原料，用高压烧结法制备了 Gd 掺杂的n 型Bi Te Se 热电材料， 3 2 2.7 0.3 对制备的样品分别在573 、603 、633 K 真空退火36 h 。用粉末XRD 和FE-SEM 研究了样品的物相及显微形貌；在298~473 K 范围内测定了样品的热电性能。建立了 Bi Te 基材料的禁带宽度与压力和体积的近似关系式，利用此关系式较好解 2 3 释了高压烧结样品在退火前后热电性能的变化特性。研究结果表明制备的样品在退火前后均为纳米结构。高压烧结和 Gd 掺杂使样品晶胞尺寸变大，禁带宽度减小。退火使高压烧结样品的电导率提高，塞贝克系数增大，热导率降低。样 品于633 K 退火36 h 后具有较好的热电性能，在423 K 时其ZT 达到最大值为0.74 。 关键词：n 型Bi Te Se 热电材料；高压烧结；退火；热电性能 2 2.7 0.3 中图法分类号：TB34 文献标识码：A 文章编号：1002- 185X(2015)04-0950-06 热电材料，又称温差电材料，是一种利用热电效应 电有致命不足。目前，采用高压烧结法制备n 型Bi Te 2 3 来实现热能和电能间直接转换的功能材料。材料的热电 基材料的报道仅限于对经过机械合金化合成的纯 2 [9] 性能由无量纲指数ZT 进行表征（ZT=α σT/κ，其中α, σ, Bi Te 纳米粉的研究 ，对其它方法制备的原料或该
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