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低维Bi_2Te_3热电材料的制备与性能研究

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电子元件与材料 2010年第6期29卷 48-51页

作者：赵晴王寅岗南京航空航天大学材料科学与技术学院江苏南京210016

用溶剂热法制备了直径在100nm以内的一维针状及厚20～30nm、长几微米的二维花朵状Bi2Te3热电材料,分析了不同形貌产物的生长机理,并对其热电性能进行了比较。结果表明,添加剂的分子结构对产物形貌起决定性作用。不同形貌产物的热电性能... 详细信息

用溶剂热法制备了直径在100nm以内的一维针状及厚20～30nm、长几微米的二维花朵状Bi2Te3热电材料,分析了不同形貌产物的生长机理,并对其热电性能进行了比较。结果表明,添加剂的分子结构对产物形貌起决定性作用。不同形貌产物的热电性能随温度变化的机制不同,一维纳米结构Bi2Te3产物的功率因子随温度升高而增加,最大值为143.1μΩ·m–1K–2。而二维纳米结构的Bi2Te3产物虽然在室温附近有较大的Seebeck系数,约100μV/K,但由于其电导率较低,功率因子在较宽的温度范围内保持在23μΩ·m–1K–2左右。

关键词：低维热电材料 Bi2Te3 溶剂热法表面活性剂

几种低维V、VI族热电材料的微波合成与表征

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几种低维V、VI族热电材料的微波合成与表征

作者：郭磊南京航空航天大学

学位级别：硕士

热电材料由于在热电制冷和温差发电方面具有广阔的应用前景而受到广泛的重视。最近,理论和实验研究表明量子阱、量子线、量子点等低维结构具有较高的热电优值(ZT)值。本文以传统的且室温下热电性能最好的V、VI族热电材料为研究对象,采... 详细信息

热电材料由于在热电制冷和温差发电方面具有广阔的应用前景而受到广泛的重视。最近,理论和实验研究表明量子阱、量子线、量子点等低维结构具有较高的热电优值(ZT)值。本文以传统的且室温下热电性能最好的V、VI族热电材料为研究对象,采用微波加热法制备了BiTe、SbSe和Te低维纳米结构材料,并对合成产物的组成、微结构、合成条件与性能进行了系统研究,同时对合成产物的形成机理进行了探讨。主要内容如下: (1)采用离子液体辅助微波法成功合成出直径在0.5-2μm之间、厚度小于100 nm的BiTe六角纳米盘。研究了离子液体,加热时间,pH值,溶剂,加热方式对样品形貌的影响,发现离子液体BmimBr的浓度对形成规整均一的BiTe六角盘起了很大的作用,适宜离子液体量为1-1.2 g;适宜加热时间为10 min。热电性能测试表明所合成的BiTe六角纳米盘具有较高的Seebeck系数,有助于提高材料的热电性能。 (2)采用微波加热法成功合成了长度为10-30μm,管径为0.5-1μm,壁厚为100-200 nm的SbSe亚微米四方管和直径为2-4μm的亚微米球。实验发现了随加热时间的增长SbSe亚微米管转变为亚微米球的新颖过程:加热8-10 min生成亚微米管,延长至30 min完全转化为亚微米球。采用紫外可见漫反射测得四方管和亚微米球禁带宽度分别为1.161和1.173 eV。 (3)采用微波加热法成功合成了两端尖锐,管长5-15μm,直径约400 nm,壁厚100 nm的梭状Te纳米管。研究发现加热时间和加热温度对Te形貌有非常大的影响:加热温度为150 oC,得到的是纳米棒;升到170 oC,合成的是表面光滑的梭状纳米管;加热时间延长,得到表面富集纳米颗粒的Te管。紫外可见测试表明采用360 nm的光作为激发波,在440和722 nm处出现了两个非常强的发射峰,说明纳米管既有蓝紫光发射又有红光发射。

关键词：低维热电材料微波法 Bi2Te3 Sb2Se3 Te 热电性能半导体性能

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热电材料低维化的研究进展

河南教育学院学报（自然科学版） 2011年第3期20卷 25-28页

作者：吴旌贺史小波赵先林河南教育学院理论物理重点学科组河南郑州450046

热电材料是一种能够实现电能与热能之间直接转换的功能材料,它可提供一种既清洁又安全的发电和制冷方式,具有广泛的应用前景.近年来的理论和实验研究表明,低维化和小尺度化是热电材料研究和开发极具前景的发展方向.低维结构大大提高了... 详细信息

热电材料是一种能够实现电能与热能之间直接转换的功能材料,它可提供一种既清洁又安全的发电和制冷方式,具有广泛的应用前景.近年来的理论和实验研究表明,低维化和小尺度化是热电材料研究和开发极具前景的发展方向.低维结构大大提高了费米面附近的态密度,提高了Seebeck系数;将材料的晶粒细化到纳米级别,可以增加对载流子和声子的散射,降低热导率,最终提高了材料的热电性能.对低维热电材料的研究进展进行介绍和简要评述,并对影响低维热电材料的热电性质的因素进行了讨论.

关键词：低维热电材料量子点超晶格纳米线纳米管纳米复合材料

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新型热电材料的研究动态

材料导报 2007年第11期21卷 1-3,11页

作者：徐亚东徐桂英葛昌纯北京科技大学特种陶瓷与粉末冶金研究中心北京100083

半导体热电材料的热电效应有着巨大的应用潜力,但如何提高材料的热电转化效率是目前研究者们探讨的热点问题。介绍了一些有潜力的新型热电材料诸如Skutterudites、Clathrates、Half-Heusler、准晶体等体系的研究概况,重点介绍了功能梯... 详细信息

半导体热电材料的热电效应有着巨大的应用潜力,但如何提高材料的热电转化效率是目前研究者们探讨的热点问题。介绍了一些有潜力的新型热电材料诸如Skutterudites、Clathrates、Half-Heusler、准晶体等体系的研究概况,重点介绍了功能梯度热电材料和低维热电材料的研究动态。

关键词：热电材料热电优值功能梯度材料低维热电材料

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热电材料的最新进展

金属功能材料 2002年第4期9卷 20-23页

作者：朱文杨君友张同俊崔昆华中科技大学模具技术国家重点实验室武汉430074

本文首先介绍了热电材料的基本原理 ,分析了热电材料的研究现状及提高热电材料性能的几种途径 ,评述了热电材料研究的最新进展。

关键词：热电材料方钴矿低维热电材料进展

自旋半导体纳米热电材料器件的高自旋极化电流

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常熟理工学院学报 2016年第4期30卷 10-13,22页

作者：邹茜璐陈盈霜骆思宇王海露于海林冯金福刘玉申常熟理工学院物理与电子工程学院江苏常熟215500

借助第一性原理设计了一种可以产生高自旋极化电流的自旋热电装置.该装置是由有源极(B掺杂后的石墨烯纳米带)、漏极(石墨烯纳米带)以及中间区域(碳原子链)构成.对比未掺杂情况,自旋向上的电流在高温区域可以提高100倍,同时自旋极化率可... 详细信息

借助第一性原理设计了一种可以产生高自旋极化电流的自旋热电装置.该装置是由有源极(B掺杂后的石墨烯纳米带)、漏极(石墨烯纳米带)以及中间区域(碳原子链)构成.对比未掺杂情况,自旋向上的电流在高温区域可以提高100倍,同时自旋极化率可增强至接近1.而且自旋流在高温区域可以大于电荷流,其主要原因归结于掺杂后该装置表现为自旋半导体性质.

关键词：低维热电材料自旋半导体性质高自旋极化电流