一种多周期Bi2Te3/ZnSb热电薄膜材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多周期Bi<subgt;2</subgt;Te<subgt;3</subgt;/ZnSb热电薄膜材料及其制备方法，特点是该薄膜材料由Bi<subgt;2</subgt;Te<subgt;3</subgt;薄膜层和ZnSb薄膜层交替沉积复合而成，Bi<subgt;2</subgt;Te<subgt;3</subgt;单层与ZnSb单层厚度比为(3～7)：(7～3)且厚度和为10nm，其制备方法步骤如下：在磁控溅射镀膜系统中固定Bi<subgt;2</subgt;Te<subgt;3</subgt;靶和ZnSb靶的溅射功率均为50W，调控Bi<subgt;2</subgt;Te<subgt;3</subgt;靶的溅射时间为7‑16s，ZnSb靶的溅射时间为14‑33s，在室温下双靶交替溅射镀膜，循环10个周期后，即得到沉积态的多周期Bi<subgt;2</subgt;Te<subgt;3</subgt;/ZnSb热电薄膜材料，优点是成分可控且均匀、性能高，能够解耦电导率与塞贝克系数的本征矛盾，有利于促成更高的热电性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热电材料，尤其是涉及一种多周期bi2te3/znsb热电薄膜材料及其制备方法。

技术介绍

1、热电转换技术是一种基于塞贝克效应实现热能和电能直接相互转换的新型清洁能源技术，用热电材料制成的温差发电装置具有无需传动部件、运行安静、尺寸小、无污染等诸多突出优点，在温差发电等领域有重大应用价值。使用热电材料回收废热用来发电，将产生巨大的经济和社会效益。

2、热电半导体器件的性能可以用无量纲热电优值zt＝s2σt/κ来表示，其中s、σ、κ和t分别为塞贝克系数、电导率、热导率和绝对温度。zt受限于材料的热导率，这是材料的固有特性。热电材料的功率因子(pf＝s2σ)直接代表了热电器件的输出能力，具有高zt和pf的热电材料非常罕见。功率因子取决于塞贝克系数和电导率，它们是可以调控的。但是热电材料的塞贝克系数和电导率具有强耦合关系，二者呈此消彼长的关系，导致功率因子不可能无限提升，而是存在一个极大值点，这极大限制了材料热电性能的提升。因此，需要研发具有应用前景的新型热电材料，打破塞贝克系数和电导率的耦合关系，以制定改善其功率因子的策略。

<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多周期Bi2Te3/ZnSb热电薄膜材料，其特征在于：该薄膜材料由Bi2Te3薄膜层和ZnSb薄膜层交替沉积复合而成，所述的Bi2Te3薄膜层与所述的ZnSb薄膜层的厚度比为(3～7)：(7～3)，交替循环周期为8-12次，一个周期厚度为10nm。

2.根据权利要求1所述的一种多周期Bi2Te3/ZnSb薄膜材料，其特征在于：所述的Bi2Te3薄膜层与所述的ZnSb薄膜层的厚度比为3:7。

3.根据权利要求1所述的一种多周期Bi2Te3/ZnSb薄膜材料，其特征在于：所述的Bi2Te3薄膜层与所述的ZnSb薄膜层的厚度比为5:5。>

4.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种多周期bi2te3/znsb热电薄膜材料，其特征在于：该薄膜材料由bi2te3薄膜层和znsb薄膜层交替沉积复合而成，所述的bi2te3薄膜层与所述的znsb薄膜层的厚度比为(3～7)：(7～3)，交替循环周期为8-12次，一个周期厚度为10nm。

2.根据权利要求1所述的一种多周期bi2te3/znsb薄膜材料，其特征在于：所述的bi2te3薄膜层与所述的znsb薄膜层的厚度比为3:7。

3.根据权利要求1所述的一种多周期bi2te3/znsb薄膜材料，其特征在于：所述的bi2te3薄膜层与所述的znsb薄膜层的厚度比为5:5。

4.根据权利要求1所述的一种多周期bi2te3/znsb薄膜材料，其特征在于：所述的bi2te3薄膜层与所述的znsb薄膜层的厚度比为7:3。

5.据权利要求1-4中任一项所述的一种多周期bi2te3/znsb薄膜材料，其特征在于：所述的bi2te3薄膜层与所述的znsb薄膜层交替循环周期为10次。

...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国祥，孟凡震，郭兆清，陈颖琦，周焱，王浩浩，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：