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摘要
采用微波加热合成结合放电等离子体烧结制备了铁-镍双掺杂方钴矿Co3.8-xFexNi0.2Sb12 (x=0.05, 0.10, 0.15, 0.20)块体材料,并对其物相组成、晶粒尺寸、元素分布、热电性能等进行了系统研究。X射线衍射分析表明,样品X射线衍射峰与单相CoSb3相符;场发射扫描电镜分析表明,样品晶粒尺寸为1～3μm、平均尺寸为1～2μm,各元素均匀分布;电性能分析表明,Ni/Fe双掺杂对电输运性能有进一步改善,最高功率因子为2.667×103μW·(m·K2)-1;热性能分析表明,Fe掺杂对晶格热导率影响较小,晶格热导率与晶粒尺寸有关,主要热输运机制为晶界散射,Co3.65Fe0.15Ni0.2Sb12的最小晶格热导率为2.8 W·(m·K)-1。Co3.7Fe0.1Ni0.2Sb12在773 K获得最大热电优值0.50,显著高于传统方法制备的Ni/Fe单掺杂或者双掺杂样品。
- 单位
