Pb掺杂对Bi0.5Sb1.5Te3热电材料性能的影响

作者：马正青; 王诗野; 杨明杰

来源：昆明理工大学学报(自然科学版), 2019, 44(06): 25-30.

DOI：10.16112/j.cnki.53-1223/n.2019.06.004

• Bi2Te3
• 热电材料
• 快速冷却
• 机械球磨

采用真空熔炼、高能球磨、冷压成型和气氛烧结工艺制备了Pb掺杂的P型Bi0.5Sb1.5Te3块体热电材料.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、热电参数测试系统(Namicro-3)、激光热导仪(LFA-467)和DSC等测试技术,研究了Pb掺杂对Bi0.5Sb1.5Te3热电材料的物相组成、表面形貌和热电性能的影响.结果表明:Pb掺杂能够抑制单质Te的析出及Pb原子取代Bi/Sb原子的位置,产生空穴,载流子浓度增大,电导率升高,Pb原子半径与Bi/Sb原子半径不同,增加晶格畸变,降低热导率,从而有效提高Bi0.5Sb1.5Te3热电材料的综合性能.在300K时,Pb0.003Bi0.497Sb1.5Te3的电导率为8.35×104 S/m,塞贝克系数为179μV/K,热导率为0.716 W/(m·K),热电优值达到1.122.

• 单位
  中南大学