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Ba-Pb双掺杂与晶粒细化的协同调整对BiCuSeO半导体陶瓷热电性能的影响

苏逸斯  冯波  胡晓明  刘培海  李光强  樊希安  
【摘要】:对BiCuSeO半导体陶瓷进行Ba/Pb双掺杂,通过机械球磨和放电等离子烧结制备Bi_(1-2x)Ba_xPb_xCuSeO(x=0,0.06)半导体陶瓷材料,系统研究Ba/Pb双掺杂和球磨时间对BiCuSeO材料显微结构、热电性能和硬度的影响。结果表明,用少量Ba/Pb部分替代BiCuSeO中的Bi,可显著提高材料的电导率和功率因子,而球磨能使晶粒尺寸减小到约350mm,从而降低材料的热导率,同时提高其电导率。球磨16h条件下制备的Bi_(0.88)Ba_(0.06)Pb_(0.06)CuSeO陶瓷在873 K下具有最大功率因子,为0.76 mW/(m·K~2),同时具有最大ZT值1.18,分别是未掺杂BiCuSeO陶瓷材料的2.71倍和2.19倍。

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