摘要

SnSe是一种极具应用潜力的热电材料。采用熔融法结合SPS烧结制备了一系列SnSe0.95-x%(摩尔分数) MnCl2样品,研究了MnCl2掺杂对n型多晶SnSe热电性能的影响。结果表明,所有样品均表现出明显的各向异性,沿平行于烧结压力方向具有更优异的热电性能。MnCl2掺杂量的增加引起样品中Sn相含量变化以及析出SnCl2相,进而影响材料的载流子浓度和迁移率,同时提升样品热激发后的电导率和Seebeck系数。此外,MnCl2掺杂引入的点缺陷和SnCl2析出相,显著增强声子散射,降低材料的热导率。但随着MnCl2掺杂量逐渐增大,材料的热导率缓慢增加。结果,SnSe0.95-0.5%(摩尔分数) MnCl2样品在773 K时获得了1.01的最大ZT值,是未掺杂样品的近22倍。