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热电材料中的本征点缺陷
【作者】 朱铁军；
【机构】 浙江大学材料科学与工程学院；
【摘要】 热电直接转换技术的核心是改善热电材料的性能。目前提高热电优值的方法主要是通过电子工程或声子工程分别优化材料的电学性能或晶格热导率。本征点缺陷在窄带隙半导体热电材料中扮演重要的角色,其对电声输运的影响近来受到了越来越多的关注。本报告以"本征点缺陷"做为改善热电材料性能的切入点,介绍若干典型热电体系中缺陷调控改善热电性能的范例。在室温碲化铋材料中,控制反位缺陷和类施主效应来有效设计和调节最佳优值出现的温度;利用电平衡原理在Mg2（Si,Sn）中温固溶体中通过高浓度Sb取代实现间隙Mg和Mg空位共存以增加结构无序,显著降低晶格热导率,从而改善热电性能;发现高温ZrNiSn基half-Heusler合金中存在Ni/空位反位无序,而非Zr/Sn反位缺陷,这种原子尺度的无序使电输运过程以合金散射为主导,而非常见的声学声子散射机制;近来我们发现名义19电子的半赫斯勒热电合金,在阳离子空位存在的情况下体系具有更好的稳定性,具有长程序和空位短程序共存的结构特征,但空位有序度可调,对该类材料的物理性能有重要的影响。
- 【会议录名称】 中国化学会2019能源材料和缺陷化学研讨会会议论文集
- 【会议名称】中国化学会2019能源材料和缺陷化学研讨会
- 【会议时间】2019-06-18
- 【会议地点】中国湖南长沙
- 【分类号】TB303
- 【主办单位】中国化学会纳米化学专业委员会、湖南大学