通过Bi、Cu、Cd掺杂提高SnTe热电性能的方法技术

本发明专利技术属于材料领域，公开了通过Bi、Cu、Cd掺杂提高SnTe热电性能的方法，按0.99‑x:x:0.03:0.1:1.05的摩尔比例称取Sn粉、Bi粉、Cd粉、Cu粉和Te粉，其中x的值为0.01~0.07，随后放入石英管内抽真空封管，依次通过箱式炉烧结、箱式炉退火、快速热压炉烧结，得到Bi、Cu、Cd掺杂的SnTe化合物热电材料。本发明专利技术方法工艺流程简单，操作性强，可重复性高，所制得的SnTe掺Bi、Cu、Cd化合物具有结晶度高、致密度高等特性，并可大幅提高SnTe热电材料的性能，具有很强的应用前景。

Methods of improving the thermoelectric properties of SNTE by doping Bi, Cu and CD

【技术实现步骤摘要】
通过Bi、Cu、Cd掺杂提高SnTe热电性能的方法
本专利技术属于热电材料领域，涉及一种通过Bi、Cu、Cd共同掺杂提高SnTe热电性能的方法。
技术介绍
工业革命以来，随着经济社会的迅速发展，能源消耗日渐增长，能源短缺问题成为了横亘在人类社会发展中难以逾越的鸿沟。一方面，化石能源为不可再生资源，煤、石油、天然气等传统化石燃料已近枯竭，且化石燃料的使用会造成环境污染问题。另一方面，世界人口总量的不断激增势必加剧能源短缺与环境污染。因此，如何应对世界能源危机与环境形势的恶化成为了世界各国关注的焦点。热电材料是一种能在热能与电能之间实现直接转换的功能材料，具有体积小，可靠性高，不排放污染物等特点，并被成功的应用于以放射性同位素供热的热电器件作为唯一的供电系统的太空探测器中。此外，热电材料在废热回收利用、太阳光热的复合发电等新能源
具有广泛的应用前景，这对于解决能源危机与环境污染具有很强的现实意义。热电材料的发电效率主要由热电材料的无量纲热电优值（ZT值）决定。ZT=TS2/κ，其中S、、κ分别表示Seebeck系数、电阻率和热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.通过Bi、Cu、Cd元素共掺杂提高SnTe热电性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n（1）分别按0.99-x:x:0.03:0.1:1.05的摩尔比例称取Sn粉、Bi粉、Cd粉、Cu粉和Te粉，其中x的值取0.01~0.07；随后于将称量好的粉末转入到洗净的Φ=20 mm石英管内；/n（2）利用氢氧发生机进行封管；先用机械泵抽预真空，再用分子泵抽真空至10

【技术特征摘要】
1.通过Bi、Cu、Cd元素共掺杂提高SnTe热电性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）分别按0.99-x:x:0.03:0.1:1.05的摩尔比例称取Sn粉、Bi粉、Cd粉、Cu粉和Te粉，其中x的值取0.01~0.07；随后于将称量好的粉末转入到洗净的Φ=20mm石英管内；
（2）利用氢氧发生机进行封管；先用机械泵抽预真空，再用分子泵抽真空至10-3Pa并封管；
（3）将装有样品的石英管置于箱式炉中进行烧结；
（4）第一次烧结，冷水淬火；
（5）将冷水淬火后的样品置于箱式炉中进行退火，冷水淬火；
（6）取出烧制过的铸锭于高纯氩气手套箱中，在玛瑙研钵中研磨30min，再通过300目的筛网，使粉末粒径均匀；
（7）将通过筛网后的粉末转入直径Φ=12.7mm的石墨模具中，用1～3MPa的压力持续3～10min；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：昂然，陈志禹，郭旭明，尹聪，胡庆，刘航天，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51