纳米SiC分散的Bi_2Te_3热电材料的制备与性能研究

作     者：赵立东 张波萍 李敬锋 刘玮书 周敏 Zhao Lidong;Zhang Boping;Li Jingfeng;Zhou Min;Liu Weishu

作者机构：北京科技大学材料科学与工程学院无机非金属材料系北京100083 清华大学材料科学与工程系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室北京100084 

出 版 物：《稀有金属材料与工程》 (Rare Metal Materials and Engineering)

年 卷 期：2007年第36卷第A02期

页      面：408-411页

核心收录：

学科分类：0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(50310353 50572008) 国家重点基础研究发展计划资助(2007CB607504) 

主　　题：Bi2Te3 机械合金化 放电等离子烧结 纳米SiC 

摘      要：用机械合金化工艺(MA)和放电等离子烧结工艺(SPS),制备出纳米SiC(平均直径约30 nm)弥散分布的Bi_2Te_3热电材料,并研究了纳米SiC颗粒弥散对Bi_2Te_3性能的影响。实验采用MA合成纳米SiC分散Bi_2Te_3粉末,用SPS制备块体材料。XRD分析表明用MA和SPS成功制备了Bi_2Te_3合金,随着纳米SiC含量的增加,材料的颗粒尺寸减小,表明纳米SiC有抑制颗粒长大的作用。电学性能测试发现少量(体积分数≤1.0%)纳米SiC的加入对Bi_2Te_3电学性能有很大影响:虽然随着SiC含量的增加电导率有所降低,但Seebeck系数得到了提高。当加入0.1%SiC时,Seebeck系数和功率因子达到最大值,均高于纯Bi_2Te_3试样,随着SiC含量进一步增加,Seebeck系数和功率因子降低。显微硬度随着纳米SiC含量的增加也得到提高。综合实验结果表明极少量纳米SiC颗粒的加入可以提高Bi_2Te_3的电学性能和力学性能。