声明
摘要
第1章绪论
1.1研究背景及意义
1.1.1空间核电源的应用背景
1.1.2空间核电源环境应用的热电器件
1.2热电材料与器件的性能
1.2.1热电材料的性能
1.2.2热电器件的性能
1.3 SiGe和Half-Heusler热电材料
1.4热电材料的中子辐照效应研究进展
1.5 SiGe热电器件研究进展
1.6研究内容及目标
第2章实验方法
2.1实验材料和制备
2.2材料制备
2.2.1 SiGe热电材料的制备
2.2.2 Half-Heusler热电材料的制备
2.2.3 SiMo热端电极的制备
2.2.4 p型SiGe-x%SiMo复合材料的制备
2.3.1 SiGe热电材料的中子和γ射线辐照实验
2.3.2 Half-Heusler热电材料的中子辐照实验
2.4 SiGe热电器件中冷热端电极连接实验
2.4.1冷端SiGe/W的钎焊连接实验
2.4.2热端SiGe/SiMo的扩散连接实验
2.5性能表征和测试
2.5.1微观性能表征和测试
2.5.2热电性能测试
2.5.3界面性能测试
第3章SiGe热电材料的中子和γ射线辐照研究
3.1引言
3.2中子辐照前后SiGe热电材料的性能表征和测试
3.2.1 X射线衍射分析
3.2.2霍尔效应测试
3.2.3正电子湮没寿命谱分析
3.2.4 n型SiGe热电材料的热电性能
3.2.5 p型SiGe热电材料的热电性能
3.3电性能测试过程中高温环境对电导率的影响
3.4 SiGe热电材料的中子辐照损伤分析
3.5 SiGe热电材料的γ射线辐照研究
3.6小结与讨论
第4章Half-Heusler热电材料的中子辐照研究
4.1引言
4.2中子辐照后Half-Heusler热电材料的放射性活度分析
4.3中子辐照前后Half-Heusler热电材料的性能表征和测试
4.3.1 X射线衍射分析
4.3.2霍尔效应测试
4.3.3 p型Half-Heusler热电材料的热电性能
4.3.4 n型Half-Heusler热电材料的热电性能
4.4中子辐照对Half-Heusler热电元件性能的有限元分析
4.5结果分析
4.6小结与讨论
第5章冷端SiGe/W钎焊与热端SiGe/SiMo扩散连接研究
5.1引言
5.2.1冷端SiGe/W钎焊接头的界面微观形貌
5.2.2冷端SiGe/W钎焊接头的界面电阻率
5.2.3冷端SiGe/W钎焊接头的界面剪切强度
5.2.4冷端SiGe/W钎焊接头的界面热稳定性
5.3热端SiGe/SiMo扩散连接研究
5.3.1热端SiGe/SiMo扩散连接接头的界面微观形貌
5.3.2热端SiGe/SiMo扩散连接接头的界面电阻率
5.3.3热端SiGe/SiMo扩散连接接头的界面剪切强度
5.4小结与讨论
第6章SiGe热电器件的有限元分析与性能测试
6.1引言
6.2 SiGe热电元件的有限元分析
6.2.1 SiGe热电元件模型建立
6.2.2热端SiMo电极厚度变化对SiGe热电元件性能的影响
6.2.3电偶臂间距变化对SiGe热电元件性能的影响
6.3 SiGe热电器件的制备及性能测试
6.3.1器件制备及参数
6.3.2器件的输出性能
6.4小结与讨论
第7章p型SiGe-x%SiMo复合热电材料性能研究
7.1引言
7.2 p型SiGe-x%SiMo复合热电材料性能
7.2.1 X射线衍射分析
7.2.2微观结构分析
7.2.3霍尔效应测试
7.2.4热电性能
7.3 p型SiGe-20%SiMo复合热电材料的ANSYS分析
7.4小结与讨论
结论
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果
中国科学技术大学;