微波热压优化分层微观结构BixSb2-xTe3合金的热电性能

摘要

通过机械合金化结合微波活化热压新技术(MAHP)制备分层结构的p型BixSb2-xTe3(x=0.30,0.35和0.40,质量分数)合金,研究Bi含量对BixSb2-xTe3合金组织与热电性能的影响.结果表明,合金中存在不规则纳米颗粒,为原位纳米结构,是由微波电弧效应引起的.随Bi含量增加,载流子浓度明显降低,使得电阻率和塞贝克系数增加.同时,由于不规则纳米颗粒减少,合金的晶格热导率增加.Bi0.3Sb1.7Te3具有最大功率因子3.81 mW/(m?K2)和最小晶格热导率0.33 W/(m?K),从而在70℃时获得最大的无量纲热电优值1.23.本研究引入的MAHP技术具有明显提升BixSb2-xTe3合金热电性能的效果.