一种P型热电材料GeSi靶材及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种P型热电材料GeSi靶材及其制备方法，涉及合金靶材技术领域，所述制备方法包括如下步骤：(1)将锗颗粒、硅颗粒放入磁悬浮感应熔炼炉中加热至熔化，保温，水冷，得到锗硅合金锭；(2)破碎锗硅合金锭，球磨，得到锗硅合金粉，加入硼粉，所述硼粉占锗硅合金粉的质量分数为0.3～1.5％，均质，得到掺硼锗硅合金粉；(3)将掺硼锗硅合金粉放入模具中，在真空热压炉中预压以排除模具中的空气，得到掺硼锗硅合金坯体；关闭炉门，抽真空，升温至1300～1400℃后保温，保温30～60min后加压，压力为30～35MPa，保温保压60～90min，降压，冷却，得到所述GeSi靶材。由本发明专利技术所述方法制备的GeSi靶材的相对密度均可达到98％以上，氧含量低于500ppm，电阻率小于0.001Ω

【技术实现步骤摘要】
一种P型热电材料GeSi靶材及其制备方法


[0001]本专利技术涉及合金靶材
，尤其涉及一种P型热电材料GeSi靶材及其制备方法。

技术介绍

[0002]热电材料又叫温差电材料，具有交叉耦合的热电输送性质，是一类具有热效应和电效应相互转化作用的新型功能材料，利用热电材料这种性质，可将热能和电能直接相互转化的半导体功能材料。由热电材料做成的热电器件具有体积小、重量轻、无污染、无噪音、安全可靠等优点，具有十分广泛的应用前景。
[0003]目前研究较为成熟的且适用高温体系的热电材料为GeSi合金，其已经于制造放射性同位素供热的温差发电器中实际应用。然而硅锗合金可以任意比例完全互溶的替代式固溶体，在一个较宽的温度范围内进行结晶过程，此过程十分容易造成成分偏析，严重时会形成分相，通过后续的高温热处理等方式也很难将已形成成分偏析的合金消除，这严重影响热电材料的性能。
[0004]专利CN 101550495 B，采用锗、硅及其掺杂物粉作为原料，经均质混料、压片熔炼、制粉、均质混料、固相反应等工序制备硅锗合金。该方法制备工序繁琐，且易在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种P型热电材料GeSi靶材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将锗颗粒、硅颗粒放入磁悬浮感应熔炼炉中加热至熔化，保温，水冷，得到锗硅合金锭；(2)破碎锗硅合金锭，球磨，得到锗硅合金粉，加入硼粉，所述硼粉占锗硅合金粉的质量分数为0.3～1.5％，均质，得到掺硼锗硅合金粉；(3)将掺硼锗硅合金粉放入模具中，在真空热压炉中预压以排除模具中的空气，得到掺硼锗硅合金坯体；关闭炉门，抽真空，升温至1300～1400℃后保温，保温30～60min后加压，压力为30～35MPa，保温保压60～90min，降压，冷却，得到所述GeSi靶材。2.如权利要求1所述的P型热电材料GeSi靶材的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，锗颗粒和硅颗粒的质量比为20～40:60～80，锗颗粒和硅颗粒的纯度为4N以上。3.如权利要求1所述的P型热电材料GeSi靶材的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，加热前先对磁悬浮感应熔炼炉抽真空，然后通入惰性气体，使炉内压力为0.05～0.08MPa，待物料熔化后，保温10～20min。4.如权利要求3所述的P型热电材料GeSi靶材的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，加热温度为1400～1500℃。5.如权利要求1所述的P型热电材料GeSi靶材的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈文兴，白平平，童培云，
申请(专利权)人：先导薄膜材料广东有限公司，
类型：发明
国别省市：