有序Bi<sub>2</sub>Te<sub>3</sub>纳米柱阵列结构及其热电性能研究
Ordered Nanopillar Array Structure and Enhanced Thermoelectric Property of Bi<sub>2</sub>Te<sub>3</sub> Film作者机构:河南农业大学理学院河南 郑州
出 版 物:《材料科学》 (Material Sciences)
年 卷 期:2020年第10卷第3期
页 面:135-141页
学科分类: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]
基 金:国家自然科学基金资助项目(批准号:61474082) 河南农业大学拔尖人才引进专项(批准号:20190703 Y00005) 河南省科技攻关项目
摘 要:本文研究发现有序纳米柱阵列结构能大幅提升热电材料的性能。在此,利用真空镀膜成功制备了有序纳米柱阵列结构Bi2Te3薄膜。利用电子衍射与扫描电镜等对材料的成分与结构进行了检测,并对材料的电导与Seebeck系数以及热导等性能进行了测试。结果表明它具有(0 1 5)晶面高度择优生长,ZT值在室温高达1.06。有序的晶面或界面对提高载流子迁移率有贡献,而这些大量的边界或界面以及晶界可以增加声子的散射,降低热导,从而大幅提升了材料的热电性能。因此,纳米柱阵列结构的引入是提升热电材料性能的十分有效途径。