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摘要
利用高真空磁控溅射设备，通过顺序沉积制备富Mg的Mg2Sn热电薄膜。使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及能谱仪(EDS)研究了沉积薄膜的物相组成、表面和截面形貌、元素含量及分布。使用塞贝克(Seebeck)系数/电阻分析系统LSR-3测量了沉积薄膜的电阻率和Seebeck系数，进而研究不同Mg含量的Mg2Sn薄膜的功率因子。结果表明，采用磁控溅射法可以制备出立方反萤石结构的Mg2Sn相薄膜，XRD显示，沉积薄膜是由立方结构的Mg2Sn相和少量的纳米尺寸的金属Mg相组成。随着Mg靶溅射时间的增加，纳米金属Mg相的含量增加，电阻率和Seebeck系数均表现为先升高后降低，这归因于少量纳米金属Mg相与基体相之间存在相界面。适量的金属Mg相存在于Mg2Sn薄膜中，有利于提高Seebeck系数。含有适量纳米尺寸金属Mg相的Mg2Sn沉积膜，因其Seebeck系数较高，电阻率适当，可获得较高的功率因子。层状结构的Mg2Sn薄膜可显著提高Seebeck系数，尽管电阻率也增加，但最终使薄膜的功率因子显著提高。
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