Zn、Pr共掺In₂O₃陶瓷材料的高温热电传输性能

成波¹，刘勇^2,3，刘大博¹，林元华²，南策文²

1. 北京航空材料研究院结构钢功能材料及热处理工艺实验室2. 清华大学材料科学与工程系3. 北京科技大学冶金与生态工程学院

摘 要：利用放电等离子SPS烧结工艺制备得到Zn、Pr共掺的In2O3多晶陶瓷材料。通过研究材料的热电传输性能和微观结构,发现共掺工艺对SPS烧结的In2O3陶瓷材料的传输性能有着显著的影响,其结构为多孔结构。低浓度共掺的样品在测试温度范围内能够得到较高的电导率（约100S/m）和热电势（约200μV/K）。其中试样In1.92（Pr,Zn）0.08O3的热导率973K最低为2.5W/（m.K）,该样品可获得最高的热电功率因子3.5×10-4 W/（m.K2）,对应其热电优值0.10。其性能表明利用放电等离子SPS烧结工艺制备的In2O3基陶瓷作为n型高温热电材料具有很好的潜力。

关键词：热电;In2O3;电学传输;热导率;