一种用Er和Ag共掺提高碲化铋基赝三元热电材料热电性能的方法技术

本发明专利技术公开了一种用Er和Ag共掺提高碲化铋基赝三元热电材料热电性能的方法，步骤如下：将单质Bi、单质Sb、单质Te和单质Se混合，然后加入稀土Er和半金属Ag，得混合物，将混合物粉碎再球磨，得到赝三元掺Er和Ag合金粉体，后将赝三元掺Er和Ag合金粉体进行高温高压，得高温高压合成块体，后将合成块体粉碎后进行保压加温，即得n型赝三元掺Er和Ag热电材料。将高温高压法与压制烧结过程相结合，解决了样品的各项异性和机械性能差的问题；通过Ag的掺杂，有效的抑制了低能电子和声子的传导，有利于降低材料的热导率，将材料的功率因子的最优值从15.353μWcm

【技术实现步骤摘要】
一种用Er和Ag共掺提高碲化铋基赝三元热电材料热电性能的方法


[0001]本专利技术涉及热电材料领域，具体涉及一种用Er和Ag共掺提高碲化铋基赝三元热电材料热电性能的方法。

技术介绍

[0002]随着现代化的发展，天然气、石油、煤炭的日益枯竭以及其造成的环境污染时刻提醒着人们发展绿色能源和保护环境的紧迫性。能源是人类社会发展的根本动力，现阶段，新能源技术还无法取代传统的不可再生能源的地位，提高传统能源利用效率，发展新型的可再生能源是人类亟待解决的问题。
[0003]热电材料可在热能与电能之间进行直接转换，用热电材料制成的器件具有体积小、构造简单、重量轻、使用寿命长、造价低、无运动部件、无噪音、不需要维护等优点，在诸多领域有着十分广阔的应用前景，比如激光制冷、汽车尾气发电，太空电子器件的稳定供电等。
[0004]半导体热电器件的核心问题主要是寻求高热电优值(ZT)的热电材料。Bi2Te3基
‑
N型赝三元热电材料((Bi2Te3)0.90(Sb2Te3)0.05(Sb2Se3)0.05)是中低温区热电性能最好的热电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用Er和Ag共掺提高碲化铋基赝三元热电材料热电性能的方法，其特征在于，步骤如下：S1、按Bi元素、Sb元素、Se元素与Te元素摩尔比为180:2:285:15比例称取单质Bi、单质Sb、单质Se和单质Te，将单质Bi、单质Sb、单质Se和单质Te混合，然后加入稀土元素Er和过渡金属元素Ag，得混合物，其中稀土元素Er的掺入量为总质量的0.1％
‑
2.0％，金属Ag的掺入量为总质量的0.05％
‑
0.1％，将混合物粉碎至粒径为1mm
‑
10mm，以石油醚为球磨介质，在转速为410r/min、球料比为10:1的条件下，机械球磨20小时，得到Er和Ag共掺杂的碲化铋基赝三元热电材料合金粉体；S2、将步骤S1所得的赝三元热电材料合金粉体转入到直径为10mm的钢制磨具内，用5MPa的压力持续10min，冷压成块，将压制好的合金块体用氮化硼坩埚包覆，再移入到样品合成室中保温1小时后停止加热，随后在维持合成压力的情况下进行5分钟的冷却降温，再手动卸压，去除合成样品；S3、将经步骤S2后的高压合成块体研磨成粉，在压力为190MPa
‑
210MPa、温度为300℃
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹显莹，曲阳，郭春来，
申请(专利权)人：哈尔滨石油学院，
类型：发明
国别省市：