含铅GaSb基半导体的热电输运特性

作     者：王鸿翔 应鹏展 张钦祥 颜艳明 崔教林 WANG Hong-xiang;YING Peng-zhan;ZHANG Qin-xiang;YAN Yan-ming;CUI Jiao-lin

作者机构：黑龙江工业学院大功率电牵引采煤机重点实验室鸡西158100 中国矿业大学材料科学与工程学院徐州221116 宁波工程学院材料学院宁波315016 

出 版 物：《人工晶体学报》 (Journal of Synthetic Crystals)

年 卷 期：2016年第45卷第2期

页      面：491-496页

核心收录：

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(51171084) 浙江省自然科学基金(LY14E010003) 宁波市自然科学基金(2014A610016) 

主　　题：热电材料 GaSb基半导体 结构缺陷 声电输运特性 

摘      要：GaSb是III-V族系列直接带隙半导体材料,其内部的缺陷性质对调控材料的热电性能具有重要作用。研究发现,在GaSb中掺杂Pb后材料内部产生了大量的反结构受主缺陷Pb-Sb及施主缺陷Pb＋Ga,但本征缺陷V3-Ga和Sb2＋Ga浓度减少。这些缺陷浓度的变化直接调控了材料的热电输运性能。例如,掺杂0.25%Pb后,室温载流子浓度由未掺杂时的~5.04×1023m-3突增到9.50×1025m-3;在867K时,电导率由0.56×104Ω-1·m-1增加到4.82×104Ω-1·m-1;晶格热导率由4.63W·K-1·m-1下降到3.41W·K-1·m-1。最大热电优值（ZT）为0.21,约是未掺杂GaSb最大ZT值的10倍。