多晶热电材料的制备和性能研究

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1、研究生课程小论文课程名称：化合物半导体研究进展论文题目:多晶热电材料的制备和性能研究论文评语:成绩:任课教师:评阅日期:19目录摘要1Abstract11绪论21.1热电材料的概述21.2热电材料的研究现状及发展趋势21.3热电材料的理论基础及热电器件工作原理21.3.1热电效应21.3.2热电器件工作原理41.4热电材料的性能41.4.1影响热电材料性能的因素41.4.2提高热电材料性能的途径61.5本文主要研究的问题62热电材料的制备方法和测量技术72.1热电材料的制备方法72.1.1机械合金化法72.1.2真空镀膜方法72.1.3放电等

2、离子体烧结72.2热电材料的测量技术82.2.1常温下电学测试技术82.2.2高温下热电性质测试技术83热电材料AgBi3S5的合成和输运性质103.1样品的制备103.2AgBi3S5的表征103.2.1X射线衍射（XRD）103.2.2扫描电子显微镜（SEM）123.3AgBi3S5的输运性质133.4小结154各系列的热电材料154.1Bi-Te系列154.2Pb-Te系列154.3金属氧化物热电材料154.4金属硅化物型热电材料16结论17参考文献1819多晶热电材料的制备和性能研究摘要：热电材料能够直接将电能和热能进行互相转化，是一

3、种集两种功能于一身的新型功能材料，利用它制成的温差发电机可以直接把热能转化为电能，也可制成热电制冷机从而利用电能直接进行制冷[1]。通过阅读这方面的相关文献，阐述了热电材料以及制备方法和测量技术，对其中几种具有优异性能的热电材料进行了研究。同时，以AgBi3S5为例，通过机械合金化法（MA）和放电等离子体烧结法（SPS）制备了AgBi3S5三元硫化物。用X射线衍射（XRD）分析粉体和块体的相结构，用扫描电子显微镜（SEM）观察块体微观形貌，并测试了不同烧结温度下样品的电导率、Seebeck系数，对其输运性质进行了分析。关键字：热电材料、MA、

4、SPS、AgBi3S5、性能Abstract：Thermoelectricmaterialscandirectlyconvertelectricalenergytothermalenergyforeachother,isanewtypefunctionalmaterialwhichhastwofunctions.itmadeofatemperaturedifferencegeneratorcanbeusedtodirectlyconvertheheatenergyintoelectricity,alsocanbemadeintothether

5、moelectricrefrigerationmachinetouseelectricityforrefrigeration[1]directly.thispaperexpoundsthethermoelectricmaterials、preparationmethodsandmeasurementtechnologythroughreadingtherelatedliteratures，EspeciallyStudythepropertiesofsomeexcellentthermoelectricmaterials.Atthesameti

6、me,AgBi3S5ternarysulfideswaspreparedbymechanicalalloying(MA)andthedischargeplasmasinteringprocess(SPS).AnalysisingphasestructureofpowderandbulkByX-raydiffraction(XRD),observingbulk’smicrostructurebyscanningelectronmicroscope(SEM).Andtestthesamples’sconductivity、Seebeckcoeff

7、icientunderdifferentsinteringtemperature。Intheend,thetransportpropertiesareanalyzed.Keywords:Thermoelectricmaterials、MA、SPS、AgBi3S5、Performance191绪论1.1热电材料的概述热电材料又叫温差电材料，具有交叉耦合的热电输送性质；是一类具有热效应和电效应相互转换作用的新型功能材料，利用热电材料这种性质，可将热能与电能进行直接相互转化[2]。用不同组成的N型和P型半导体，通过电气连接可组成温差发电器件和半导体

8、制冷装置。与传统发电机和制冷设备相比，半导体温差发电器和制冷器具有结构简单、不需要使用传动部件、工作时无噪音、无排弃物，和太阳能、风能、水能等二次能源的应用一样，对