In_(2)O_(3)/InNbO_(4)复合材料的热电性能研究

摘要

In_(2)O_(3)作为一种良好的光电和气敏材料,因高温下具有优异的热电性能在热电领域也获得广泛关注。本研究通过固相反应法结合放电等离子烧结(SPS)成功将原位自生的InNbO_(4)第二相引入到In_(2)O_(3)基体中,优化了块体样品的制备工艺。同时,InNbO_(4)改善了样品的电输运性能,使载流子浓度明显提高,在1023 K时电导率最高可达1548 S·cm^(–1),高于大多数元素掺杂的样品。其中,0.998In_(2)O_(3)/0.002InNbO_(4)样品的热电性能测试表明,在1023 K时,其功率因子可达到0.67 mW·m^(–1)·K^(–2),热电优值(ZT)达到最高值0.187。综上所述,通过在In_(2)O_(3)中原位复合InNbO_(4)第二相可以很好地改善In_(2)O_(3)基热电陶瓷的电性能,进而调控其高温热电性能。