Ba和Ca掺杂对Bi2Sr2Co2Oy热电性能的影响

摘要

Bi2Sr2Co2Oy,是一种性能优异的层状钴酸盐热电材料,改变材料层与层间错配度可以提高材料的电导率、降低热导率,优化材料的热电性能.本文采用固相反应法合成并制备Bi2Sr2-xMxCo2Oy(M=Ca,Ba;x=0,0.05,0.1,0.15,0.2,0.25)样品,通过XRD、SEM等表征样品的物相结构、微观组织.结果表明:Ba和Ca进入晶格,随着Ba和Ca掺杂量的增加,样品的热导率和电阻率与未掺杂的相比明显降低,材料的ZT值显著提升,当掺杂量x=0.2时,Bi2Sr1.8Ba0.2Co2Oy和Bi2Sr1.8Ca0.2Co2Oy样品的ZT值最高,在973 K分别达到0.22和0.41,Bi2Sr2Co2Oy热电性能显著改善.