细晶Bi₂Te₃块体材料的制备及其热电性能

来源期刊：稀有金属材料与工程2012年第6期

论文作者：马旭颐 张忻 路清梅 张久兴

文章页码：1097 - 1100

关键词：n型Bi2Te3块体;热导率;热电性能;蒸发-冷凝;放电等离子烧结;

摘    要：采用惰性气体保护蒸发-冷凝（IGC）法制备了纳米Bi及Te粉末,结合机械合金化（MA）和放电等离子烧结（SPS）工艺,在不同烧结温度（663～723K）下制备出了n型Bi2Te3细晶块体材料。利用X射线衍射分析（XRD）确定机械合金化粉末和SPS烧结块体的物相组成,借助TEM观察了粉体的粒度及形貌,SEM观察了块体试样断口显微组织结构。在323～473K温度范围内测试了烧结块体的电热输运特性。实验结果表明:纳米粉末合成的细晶Bi2Te3与粗晶材料相比,电输运性能变化不大,热导率大幅度降低,在423K时,热导率由粗晶材料的1.93W/m·K降至1.29W/m·K,并且在693K烧结的细晶块体的无量纲热电优值（ZT）在423K时取得最高ZT值达到0.68。