编号：NMJS09170
篇名：球磨制备硼/磷掺杂Si80Ge20材料及其热电性能
作者：陈啸 宋庆峰 柏胜强
关键词：硅锗合金 热电材料 晶格热导 机械合金化
机构：上海科技大学物质科学与技术学院 中国科学院上海硅酸盐研究所 中国科学院大学材料科学与光电技术学院
摘要：作为最重要的高温热电材料之一,SiGe合金的制备和性能优化一直备受关注。本工作利用机械合金化结合放电等离子烧结技术成功制备了B和P掺杂的Si80Ge20合金,并利用X射线衍射技术、电子扫描显微镜结合能谱仪技术对样品的物相进行分析表征,重点研究了B和P掺杂对Si80Ge20合金的电热输运性能影响。研究表明,B和P掺杂可有效优化材料载流子浓度,提升材料的电学性能;B掺杂能有效增强声子散射降低材料晶格热导率,因为电学性能的提升和热导率的降低,在1000 K时,Si80Ge20+2.0vol%B样品的zT值约达到1.01;不同含量P掺杂样品的zT值在整个测试温度范围内基本维持不变,在1000 K时,Si80Ge20+2.0vol%P样品的zT值约为1.16。
