收藏本站
收藏 | 投稿 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

Bi/Sb原子置换位置对Mg_(2)Si_(0.375)Sn_(0.625)合金电子传输性能的影响研究

李鑫  谢辉  张亚龙  马莹  张军涛  苏恒杰  
【摘要】:中温区Mg_(2)(Si, Sn)基热电材料因其廉价、无毒无害等优点极具发展潜力。其中,三元Mg_(2)Si_(1-x)Sn_(x)合金的电子传输性能须通过元素掺杂来进行优化,最常见的掺杂元素Bi和Sb均可以对载流子浓度、迁移率和有效质量等传输性能参数进行调节,而不同的原子置换位置会对合金的电子传输特性产生较大的影响。因此,本工作采用第一性原理计算的方法,对Sb、Bi元素分别置换Si、Sn位置的缺陷形成能进行了分析,结合能带结构和态密度的变化分析其对载流子传输性能参数的影响。通过甩带快速凝固方法制备了Bi、Sb掺杂Mg_(2)Si_(1-x)Sn_(x)晶体,结合求解Boltzmann方程对电子传输性能的预测结果进行对比分析。结果表明,Bi、Sb原子均更加倾向于取代Si位,Sb原子的取代具有更低的形成能。与Bi元素相比,相同成分的Sb掺杂下载流子浓度较低,但可以提供更大的载流子有效质量,因此可以获得更高的Seebeck系数和功率因子,最高值可达-228 μV·K~(-1)和4.49 mW·m~(-1)·K~(-2),而Bi掺杂可以提供更高的电导率。本研究结果可以为掺杂优化Mg_(2)(Si, Sn)基合金的热电性能提供理论参考。

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前16条
1 鲁伟;;优化石英光纤紫外传输性能的实验研究[J];知识经济;2011年11期
2 陆运章;汪家升;李威霖;郑剑杰;;用激光诱导击穿光谱技术定量分析矿石样品中Si和Mg[J];中国激光;2009年08期
3 陆佳栋;吴圣杰;李慧;岳重祥;;卷取温度对0.5%Si无取向硅钢组织和磁性能的影响[J];电工钢;2021年02期
4 柳小林;;类铑Sn~(5+)离子双电子复合速率系数的理论研究[J];黑龙江科技信息;2013年32期
5 闫公敬,周忠源,潘守甫;Si~(11+)离子能级和振子强度[J];计算物理;1999年06期
6 ;Ground-state Properties of Doubly-magic Nucleus ~(100)Sn [J];1994 Annual Report of Institute of Modern Physics,the Chinese Academy of Sciences & National Laboratory of Heavy Ion Accelerator,LanZhou;1994年00期
7 李志强;王伟丽;翟薇;魏炳波;;快速凝固Fe_(62.1)Sn_(27.9)Si_(10)合金的分层组织和偏晶胞形成机理[J];物理学报;2011年10期
8 腊明;陈昌东;冯云晓;张志玮;;氢原子在过渡金属修饰的Mg(0001)面扩散的第一性原理研究[J];人工晶体学报;2015年01期
9 余庚华;刘鸿;赵朋义;徐炳明;高当丽;朱晓玲;杨维;;采用相对论多组态Dirac-Hartree-Fock方法对Mg原子同位素位移的理论研究[J];物理学报;2017年11期
10 曾令文,李永静,千正男,吴代鸣;掺Si对Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O体材料的超导电性和微结构的影响[J];吉林大学自然科学学报;1991年01期
11 刘祖华,阮明,赵跃林,张焕乔,杨峰,马中玉,林承键,陈宝秋,吴岳伟,詹文龙,郭忠言,肖国青,徐瑚珊,孙志宇,李加兴,陈志强;~(27,28)P+~(28)Si总反应截面增强及可能相关的机制[J];原子核物理评论;2004年04期
12 资剑,张开明;金刚石、Si、Ge和α-Sn的声子色散曲线[J];应用科学学报;1991年02期
13 詹如娟;朱小东;汪学毅;陈继峰;;金刚石薄膜与Si衬底间界面状态的研究[J];科学通报;1993年22期
14 李扬国;刘宪辉;;π-核双电荷交换反应核谱因子和~(26)Mg(π~+,π~-)~(26)Si反应[J];高能物理与核物理;1984年06期
15 辛亚会;高振宇;黄永哲;徐海洁;许云波;;退火温度对无取向3.2%Si钢组织、织构及磁性能的影响[J];材料热处理学报;2021年04期
16 罗翔;项利;仇圣桃;朱心昆;;稀土铈含量对1.2%Si无取向电工钢组织、织构及磁性能的影响[J];机械工程材料;2014年01期
中国重要会议论文全文数据库 前19条
1 龚冰;李兴国;娄国伟;;340GHz亚毫米波大气传输性能的研究[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2007年
2 刘祖华;阮明;赵跃林;张焕乔;杨峰;马中玉;林承键;陈宝秋;吴岳伟;詹文龙;郭忠言;肖国青;徐瑚珊;孙志宇;李加兴;陈志强;;~(27,28)P+~(28)Si总反应截面增强及可能相关的机制[A];第十二届全国核物理大会论文集(上)[C];2004年
3 李宝军;;Si基光波导开关及其应用[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
4 张喜田;邓蕊;;Sn掺杂的氧化锌单晶纳米带中的平面缺陷[A];第11届全国发光学学术会议论文摘要集[C];2007年
5 程大勇;王绍青;叶恒强;;第一原理研究空位和Si与Al的∑5(210)[001]晶界的相互作用[A];2002年材料科学与工程新进展(下)——2002年中国材料研讨会论文集[C];2002年
6 林光杨;毛亦琛;王佳琪;李成;陈松岩;黄巍;李俊;汪建元;;面向Si上Ge材料垂直腔面发射激光器的设计[A];第十二届全国硅基光电子材料及器件研讨会会议论文集[C];2017年
7 赵培茜;张毅;胡碧涛;;利用MCDF方法计算类Mg离子能级间距及精细结构[A];第六届全国计算原子与分子物理学术会议论文集[C];2016年
8 鹿焕才;贾宏志;魏葰;;基于透射光谱法拟合高掺Sn二氧化硅薄膜的参数[A];上海市激光学会2009年学术年会论文集[C];2009年
9 赵丽伟;刘彩池;滕晓云;郝秋艳;孙世龙;徐岳生;;Si基外延GaN中位错的分布[A];华北地区硅酸盐学会第八届学术技术交流会论文集[C];2005年
10 郑纪文;刘国兴;陈克良;SL.Cavallaro;M.L.Sperduto;;~(16)O+~(24)Mg反应全熔合激发函数测量[A];第八届全国核物理会议文摘集(下册)[C];1991年
11 赵庆旺;程亮;叶舟;马亚军;艾志伟;阮学锋;周忠坡;吴昊;郭立平;;电子束蒸发制备Si_(0.95)Co_(0.05)稀磁半导体薄膜[A];第二届全国核技术及应用研究学术研讨会大会论文摘要集[C];2009年
12 刘京生;;半导体Si单晶方籽晶定向切割工艺[A];2010’全国半导体器件技术研讨会论文集[C];2010年
13 王全彪;杨瑞东;王茺;杨宇;;重构表面上Si薄膜生长的模拟研究[A];2007高技术新材料产业发展研讨会暨《材料导报》编委会年会论文集[C];2007年
14 杨冠卿;徐波;梁平;吕尊仁;胡颖;于天;刘峰奇;杨涛;陈涌海;王占国;;外延生长法制备的Si基1.3微米量子点激光器[A];第十二届全国硅基光电子材料及器件研讨会会议论文集[C];2017年
15 刘国兴;郑纪文;陈克良;王素芳;白兴平;郑平子;张焕乔;许谨诚;刘祖华;阮明;吕俊;徐侃;;~(16)O+~(24)Mg反应全熔合反应激发函数的结构[A];第九届全国核物理大会论文摘要汇编[C];1994年
16 王志光;金运范;谢二庆;陈晓曦;朱智勇;侯明东;刘昌龙;;高能重离子辐照诱发合成发射特定光波的Si基发光材料[A];第十一届全国核物理大会论文集[C];2000年
17 Al-Khudair;;Mixed symmetry states and electromagnetic transition properties in the N=Z nucleus ~(28)Si[A];Book of Abstracts of the 13~(th) National Conference on Nuclear Structure and the 9~(th) Symposium on "Nuclear Structure and Quantum Mechanics"[C];2010年
18 李小强;;纳秒激光产生Sn等离子体状态实验研究[A];黑龙江、江苏、山东、河南、江西 五省光学(激光)联合学术‘13年会论文(摘要)集[C];2013年
19 王万录;;Si(100)上异质外延金刚石膜生长及其应用研究[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 林志萍;几种含Sn(Si)层状化合物的结构与物性研究[D];中国科学院大学(中国科学院物理研究所);2017年
2 姜泳;Si基稀磁半导体的X射线吸收谱学研究[D];中国科学技术大学;2009年
3 宋建军;Si基应变材料能带结构研究[D];西安电子科技大学;2008年
4 王韩奎;~(132)Sn附近空穴核的大型壳模型计算与分析[D];上海交通大学;2014年
5 苏长荣;第一原理方法对钠团簇铋纳米管和Si(15,3,23)表面的理论研究[D];清华大学;2004年
6 兰慧;Sn和SnO_2靶激光等离子体特性的研究[D];华中科技大学;2016年
7 时宝;半球形Si和GaAs探测器双光子响应的研究[D];吉林大学;2008年
8 马蕾;Si基纳米薄膜光伏材料的制备、结构表征与光电特性[D];河北大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 陈波;Si(111)-7×7表面上沉积Mg的扫描隧道显微镜研究[D];厦门大学;2007年
2 乔建伟;稀土掺杂Li(Y/Gd)_5P_2O_(13)与Na_(0.34)Ca_(0.66)Al_(1.66)Si_(2.34)O_8荧光粉发光性能研究[D];太原理工大学;2017年
3 黄丹;Mg基贮氢合金电子结构及贮氢性能的研究[D];广西大学;2006年
4 胡静;基于Si衬底的石墨烯在太赫兹波段吸收的研究[D];华中科技大学;2011年
5 文波;Si基片上脉冲激光外延生长Bi_2Sr_2CaCu_2O_x/YSZ复合薄膜[D];苏州大学;2008年
6 张丽珠;富锂气相输运平衡对Mgo:LiNbO_3晶体表面折射率和Mg浓度的影响[D];天津大学;2010年
7 吴运龙;飞秒脉冲激光烧蚀Si表面的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
8 范明珠;Mg基轻质记忆合金的马氏体相变机理与性能调控研究[D];哈尔滨理工大学;2021年
9 程善敬;~(132)Sn+~(124)Sn反应在300MeV/nucleon下的对称能效应[D];华南理工大学;2017年
10 李远;负离子束与P型Si(111)和P型Si(100)表面散射的电荷交换研究[D];兰州大学;2014年
11 李艳慧;Si、Ge在掺杂石墨烯上吸附的第一性原理研究[D];河南师范大学;2011年
12 何斌;非磁性半导体SnSe_2与Si的忆阻和磁阻效应研究[D];武汉理工大学;2020年
13 李意群;用价电子结构分析元素Y、Sn对Mg-A1合金性能的影响[D];郑州大学;2013年
14 侯丽莉;Si基和玻璃基片上的缓冲层对ZnO薄膜特性的影响[D];西北师范大学;2011年
15 陈宁;“11”型铁基超导体制备工艺优化及Sn添加的影响[D];天津大学;2016年
16 马玉启;Sn取代对镍锌软磁铁氧体磁性能和功率损耗的影响[D];安徽大学;2015年
17 张学忠;共溅射法制备Sn掺杂WO_3薄膜的气敏性能研究[D];重庆师范大学;2012年
18 赵磊;掺杂纳米Mg(OH)_2的光致聚合物复合材料的全息存储特性[D];河南大学;2011年
19 何开宙;Mg基氢化物放氢性能和氟化石墨烯还原机理的理论研究[D];兰州理工大学;2017年
20 郭延岭;石英衬底上多晶Si薄膜的制备与电学特性[D];河北大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978