苏逸斯:等价元素掺杂对BiCuSeO基热电材料性能的影响论文

苏逸斯:等价元素掺杂对BiCuSeO基热电材料性能的影响论文

本文主要研究内容

作者苏逸斯(2019)在《等价元素掺杂对BiCuSeO基热电材料性能的影响》一文中研究指出:热电材料是一种能够实现热能和电能直接相互转换的功能材料,近年来,p型BiCuSeO半导体热电材料由于其固有的低热导率而备受关注。然而,BiCuSeO热电材料的电导率仍然较低,这也成为限制其发展的主要原因。针对这一问题,本文采用等价元素掺杂的方法,分别研究了Ho、Y、In掺杂以及调制掺杂对BiCuSeO基热电材料性能的影响。研究结果如下:(1)Ho掺杂的Bi1-xHoxCuSeO热电材料的研究结果表明,随掺杂量的提高,Bi1-xHoxCuSeO样品的载流子浓度单调增大,迁移率单调减小。随测试温度的升高,掺杂样品的功率因子和ZT值开始超过未掺杂样品,873K下的Bi0.90Ho0.10CuSeO样品达到最大的ZT值0.70,大约是未掺杂样(0.54)的1.30倍。(2)Y掺杂的Bi1-xYxCuSeO热电材料的研究结果表明,随着掺杂量的提高,所有Bi1-xYxCuSeO掺杂样品的载流子浓度单调增大,迁移率单调减小。随着测试温度的升高,除了Bi0.90Y0.10CuSeO,其它掺杂样品的功率因子和ZT值逐渐超过未掺杂样品。873K下Bi0.94Y0.06CuSeO样品的ZT最大,达到了0.63,是未掺杂样品的1.17倍。(3)In掺杂的Bi1-x-x InxCuSeO热电材料的研究结果表明,随掺杂量的提高,Bi1-xInxCuSeO样品的载流子浓度单调减小,迁移率单调增大。随着测试温度的提高,中间浓度(x=0.04到0.08)的掺杂样品在保持较高塞贝克系数的同时,还具有较高的电导率,最终得到了较高的功率因子和ZT值。873K下Bi0.96In0.04CuSeO样品的ZT值最大,达到了0.68,是未掺杂样品的1.26倍。(4)Ho掺杂和调制结构协同作用的实验结果表明,随着测试温度提高,调制掺杂样品的功率因子超过均匀掺杂样品,同时其晶格热导率也较低,最终Bi0.90Ho0.10CuSeO样品在中温区的ZT值高于均匀掺杂样品。873K下调制掺杂Bi0.90Ho0.10CuSeO样品的ZT值最大,达到了0.81,是未掺杂样品的1.72倍。

Abstract

re dian cai liao shi yi chong neng gou shi xian re neng he dian neng zhi jie xiang hu zhuai huan de gong neng cai liao ,jin nian lai ,pxing BiCuSeOban dao ti re dian cai liao you yu ji gu you de di re dao lv er bei shou guan zhu 。ran er ,BiCuSeOre dian cai liao de dian dao lv reng ran jiao di ,zhe ye cheng wei xian zhi ji fa zhan de zhu yao yuan yin 。zhen dui zhe yi wen ti ,ben wen cai yong deng jia yuan su can za de fang fa ,fen bie yan jiu le Ho、Y、Incan za yi ji diao zhi can za dui BiCuSeOji re dian cai liao xing neng de ying xiang 。yan jiu jie guo ru xia :(1)Hocan za de Bi1-xHoxCuSeOre dian cai liao de yan jiu jie guo biao ming ,sui can za liang de di gao ,Bi1-xHoxCuSeOyang pin de zai liu zi nong du chan diao zeng da ,qian yi lv chan diao jian xiao 。sui ce shi wen du de sheng gao ,can za yang pin de gong lv yin zi he ZTzhi kai shi chao guo wei can za yang pin ,873Kxia de Bi0.90Ho0.10CuSeOyang pin da dao zui da de ZTzhi 0.70,da yao shi wei can za yang (0.54)de 1.30bei 。(2)Ycan za de Bi1-xYxCuSeOre dian cai liao de yan jiu jie guo biao ming ,sui zhao can za liang de di gao ,suo you Bi1-xYxCuSeOcan za yang pin de zai liu zi nong du chan diao zeng da ,qian yi lv chan diao jian xiao 。sui zhao ce shi wen du de sheng gao ,chu le Bi0.90Y0.10CuSeO,ji ta can za yang pin de gong lv yin zi he ZTzhi zhu jian chao guo wei can za yang pin 。873Kxia Bi0.94Y0.06CuSeOyang pin de ZTzui da ,da dao le 0.63,shi wei can za yang pin de 1.17bei 。(3)Incan za de Bi1-x-x InxCuSeOre dian cai liao de yan jiu jie guo biao ming ,sui can za liang de di gao ,Bi1-xInxCuSeOyang pin de zai liu zi nong du chan diao jian xiao ,qian yi lv chan diao zeng da 。sui zhao ce shi wen du de di gao ,zhong jian nong du (x=0.04dao 0.08)de can za yang pin zai bao chi jiao gao sai bei ke ji shu de tong shi ,hai ju you jiao gao de dian dao lv ,zui zhong de dao le jiao gao de gong lv yin zi he ZTzhi 。873Kxia Bi0.96In0.04CuSeOyang pin de ZTzhi zui da ,da dao le 0.68,shi wei can za yang pin de 1.26bei 。(4)Hocan za he diao zhi jie gou xie tong zuo yong de shi yan jie guo biao ming ,sui zhao ce shi wen du di gao ,diao zhi can za yang pin de gong lv yin zi chao guo jun yun can za yang pin ,tong shi ji jing ge re dao lv ye jiao di ,zui zhong Bi0.90Ho0.10CuSeOyang pin zai zhong wen ou de ZTzhi gao yu jun yun can za yang pin 。873Kxia diao zhi can za Bi0.90Ho0.10CuSeOyang pin de ZTzhi zui da ,da dao le 0.81,shi wei can za yang pin de 1.72bei 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自武汉科技大学的苏逸斯,发表于刊物武汉科技大学2019-07-16论文,是一篇关于热电材料论文,热电性能论文,掺杂论文,协同作用论文,武汉科技大学2019-07-16论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自武汉科技大学2019-07-16论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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