Ba-Pb双掺杂与晶粒细化的协同调整对BiCuSeO半导体陶瓷热电性能的影响

作者：苏逸斯; 冯波; 胡晓明; 刘培海; 李光强; 樊希安^*

来源：粉末冶金材料科学与工程, 2019, 24(03): 239-247.

• 氧化物
• BiCuSeO
• Ba/Pb掺杂
• 纳米结构工程
• 热电性能

对BiCuSeO半导体陶瓷进行Ba/Pb双掺杂,通过机械球磨和放电等离子烧结制备Bi1-2xBaxPbxCuSeO(x=0,0.06)半导体陶瓷材料,系统研究Ba/Pb双掺杂和球磨时间对BiCuSeO材料显微结构、热电性能和硬度的影响。结果表明,用少量Ba/Pb部分替代BiCuSeO中的Bi,可显著提高材料的电导率和功率因子,而球磨能使晶粒尺寸减小到约350mm,从而降低材料的热导率,同时提高其电导率。球磨16h条件下制备的Bi0.88Ba0.06Pb0.06CuSeO陶瓷在873 K下具有最大功率因子,为0.76 mW/(m·K2),同时具有最大ZT值1.18,分别是未掺杂BiCuSeO陶瓷材料的2.71倍和2.19倍。

• 单位
  武汉科技大学