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微波快速合成碲掺杂方钴矿及其性能研究

高文圣  雷鹰  李雨  万润东  马雷强  郑睿  
【摘要】:采用微波快速合成结合放电等离子(SPS)烧结技术,制备了不同Te掺杂量的Co_3Sb_(3-x)Te_x(x=0、0.4、0.5)样品。并对其进行物相组成、微观结构、电性能、热性能等表征分析。XRD图谱表明微波辐射时间4~5min可以合成高纯度的CoSb3化合物;通过SEM进行微观结构分析表明,采用微波快速合成能够得到晶粒尺寸1~10μm,结构致密,晶粒均匀的样品;电性能分析表明,Te的掺杂极大地降低了材料的电阻率,其中Co_3Sb_(2.5)Te_(0.5)室温时电阻率为4.98μΩ·m,在423~673K测试范围内功率因子1400~1800μW·m-1·K-2;热性能分析表明Te掺杂极大地降低了材料热导率,其热导率为4.4~5.2W·m~(-1)·K~(-1),晶格热导率仅为2.3~4.2W·m~(-1)·K~(-1),说明其具有良好的热性能。热电优值ZT在测室温度范围(283~773K)内随温度升高显著增大,最大值达到0.29。

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