一种高性能的氧化物超晶格室温热电薄膜器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能的氧化物超晶格室温热电薄膜器件及其制备方法。该器件包括衬底和生长在衬底上的由[(SrTi

【技术实现步骤摘要】
一种高性能的氧化物超晶格室温热电薄膜器件及其制备方法


[0001]本专利技术涉及热电
，更特别的，涉及一种高性能的氧化物超晶格室温热电薄膜器件及其制备方法。

技术介绍

[0002]热电材料能够直接实现热能和电能的相互转换，同时还具有体积小、无噪音、寿命长、对环境友好等优点，在能源利用方面具有独特的优势，因此引起了人们的广泛兴趣。热电材料是一种绿色能源材料，可用于余热发电，变废为宝。
[0003]热电材料的热电性能取决于材料的电导率、塞贝克系数、热导率。高性能的热电材料，需要同时具备大的电导率，大的塞贝克系数，小的热导率。但这三个参数并不独立，是与该材料的能带结构、载流子浓度等参数相关的函数，是相互关联的。对于半导体而言，提高载流子浓度，虽然可以提高电导率，但往往会降低塞贝克系数并增加热导率，因此通常用一个无量纲数热电优值ZT来表征材料的热电性能，用公式表示为ZT＝TσS2/κ，其中σ为材料的电导率，S为塞贝克系数，κ为热导率，T为材料的温度。一般认为，当热电材料的ZT值达到1的时候，具备了实用价值，目前大规模商用热电材料的ZT值在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能的氧化物超晶格室温热电薄膜器件，其特征在于，其包括衬底和生长在衬底上的氧化物超晶格薄膜，衬底为应力功能层，氧化物超晶格薄膜用(SrTi
0.8
Nb
0.2
O3)
m
/(SrTiO3)
n
]
t
表示，氧化物超晶格薄膜中的声子功能层SrTiO3和电子功能层SrTi
0.8
Nb
0.2
O3在纵向上分开，应力功能层用于将声子功能层SrTiO3的声子软模相变温度从块材的105K提高至室温。2.根据权利要求1所述的氧化物超晶格室温热电薄膜器件，其特征在于：应力功能层为DyScO3(110)衬底或GdScO3(110)衬底，应力功能层与SrTiO3的晶格失配在0.8
‑
1.5％之间。3.根据权利要求1所述的氧化物超晶格室温热电薄膜器件，其特征在于，一个生长周期内，电子功能层SrTi
0.8
Nb
0.2
O3的层数m是一层或多层，具备高电导率的特性。4.根据权利要求1所述的氧化物超晶格室温热电薄膜器件，其特征在于，一个生长周期内，声子功能层SrTiO3的层数n是一层或多层，具备低电导率和低热导率的特性。5.根据权利要求1所述的氧化物超晶格室温热电薄膜器件，其特征在于，氧化物超晶格薄膜中的超晶格的重复周期t是一次或多次...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷立峰，沈健，朱怡，高文萍，朱银燕，郭杭闻，王文彬，何攀，周晓东，
申请(专利权)人：上海期智研究院，
类型：发明
国别省市：