一种提升多晶碲化铋材料的载流子浓度稳定性的粉末冶金的方法技术

技术编号:44655985 阅读:33 留言:0更新日期:2025-03-17 18:48
本发明专利技术涉及半导体材料制备领域,公开了一种提升多晶碲化铋材料的载流子浓度稳定性的粉末冶金的方法,通过在粉末冶金法的工艺流程下隔绝空气接触,从而有效消除类施主效应,使得多晶碲化铋材料的载流子浓度保持稳定,从而提升性能稳定性和可重复性,解决了粉末冶金法制备的多晶碲化铋材料稳定性差和难以重复的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体材料制备领域,尤其涉及一种提升多晶碲化铋材料的载流子浓度稳定性的粉末冶金的方法


技术介绍

1、碲化铋材料是唯一实现商业化应用的半导体热电材料,以碲化铋材料为核心的热电制冷器在医疗控温、车载制冷、民用制冷、光通讯控温等场合具有不可替代性。目前制备碲化铋材料的主流技术是区熔技术,采用该技术可获得具有高度取向化的碲化铋晶棒,但是区熔晶棒的力学性能差,在加工和服役过程中很容易解理破碎,良品率不高,且无法制备微型热电制冷器。

2、为满足微型热电制冷器对核心材料的强度要求,粉末冶金法被引入制备多晶碲化铋材料,如专利cn113161473b,该方法利用细晶强化作用提升材料强度。但是大量实验数据表明,粉末冶金法制备的多晶碲化铋材料的载流子浓度很不稳定,导致粉末冶金法制备的多晶碲化铋材料的热电性能不稳定且重复性差,严重制约了粉末冶金法在生产中的应用。

3、当采用粉末冶金法制备多晶碲化铋材料时,由于制粉和烧结过程中会产生类施主效应,因此导致多晶碲化铋材料的载流子浓度很不稳定,甚至导电类型会由p型转变为n型,造成材料性能不合格,最终本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提升多晶碲化铋材料的载流子浓度稳定性的粉末冶金的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种提升多晶碲化铋材料的载流子浓度稳定性的粉末冶金的方法,其特征在于,步骤b)中,高温熔炼的温度为800~1000℃。

3.根据权利要求1或2所述的一种提升多晶碲化铋材料的载流子浓度稳定性的粉末冶金的方法,其特征在于,步骤b)中,高温熔炼的时间为3~12h。

4.根据权利要求1所述的一种提升多晶碲化铋材料的载流子浓度稳定性的粉末冶金的方法,其特征在于,步骤c)中,粉碎时间为30~40s。

5.根据权利要求1所述的一种提升多晶碲化...

【技术特征摘要】

1.一种提升多晶碲化铋材料的载流子浓度稳定性的粉末冶金的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种提升多晶碲化铋材料的载流子浓度稳定性的粉末冶金的方法,其特征在于,步骤b)中,高温熔炼的温度为800~1000℃。

3.根据权利要求1或2所述的一种提升多晶碲化铋材料的载流子浓度稳定性的粉末冶金的方法,其特征在于,步骤b)中,高温熔炼的时间为3~12h。

4.根据权利要求1所述的一种提升多晶碲化铋材料的载流子浓度稳定性的粉末冶金的方法,其特征在于,步骤c)中,粉碎时间为30~40s。

5.根据权利要求1所述的一种提升多晶碲化铋材料的载流子浓度稳定性的粉末冶金的方法,其特征在于,步骤c)中,粉末粒径的中位值为15~25μm。

6.根据权利要求1或4或5所...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘锋吴永庆唐泽丰崔博然李明
申请(专利权)人:杭州大和热磁电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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