[发明专利]受保护的热电元件、包含所述热电元件的热电器件及其形成方法

权利要求书

1.一种受保护的热电元件，其包含：

包含热电材料的热电元件；以及

在所述热电元件上形成的复合保护层，所述复合保护层包含一个或多个由连接过渡层结构和阻挡层结构组成的复合单元，使得所述受保护的热电元件具有如下组成：热电元件/(连接过渡层结构/阻挡层结构)_n，n表示由连接过渡层结构和阻挡层结构组成的复合单元的数目，n为整数且n≥1，其中

所述连接过渡层结构包含一个或多个各自选自下组的层：金属层、金属合金层和金属间化合物层，并且

所述阻挡层结构包含一个或多个各自选自下组的层：氧化物层、氮化物层、碳化物层、硅化物层、硅酸盐层、合金和氧化物玻璃层，

其中所述连接过渡层结构与所述热电材料之间具有扩散层或反应层。

2.如权利要求1所述的受保护的热电元件，其特征在于，n＝1～10。

3.如权利要求1所述的受保护的热电元件，其特征在于，所述复合保护层包含在所述热电元件的至少一部分上形成的第一连接过渡层结构和在所述第一连接过渡层结构上形成的第一阻挡层结构。

4.如权利要求1所述的受保护的热电元件，其特征在于，所述复合保护层用于防止热电材料氧化和/或升华。

5.如权利要求1所述的受保护的热电元件，其特征在于，所述复合保护层在所述热电元件的至少60％的长度上形成。

6.如权利要求1所述的受保护的热电元件，其特征在于，所述复合保护层的平均厚度为0.02-500μm。

7.如权利要求1所述的受保护的热电元件，其特征在于，所述热电材料包含方钴矿材料。

8.如权利要求1所述的受保护的热电元件，其特征在于，所述连接过渡层结构包含Mg,Al,Si,Ti,V,Cr,Mn,Ni,Zn,Y,Zr,Nb,Mo,Pd,Sb,Ta,W或其合金或其金属间化合物。

9.如权利要求1所述的受保护的热电元件，其特征在于，所述连接过渡层结构包含NiCr、NiAl、Al-Cr或NiCrAlY。

10.如权利要求1所述的受保护的热电元件，其特征在于，所述连接过渡层结构包含在所述热电元件或者阻挡层结构上形成并与所述热电元件或者阻挡层结构物理接触的第一层以及在所述第一层上形成并与所述第一层物理接触的第二层。

11.如权利要求1所述的受保护的热电元件，其特征在于，所述连接过渡层结构的厚度是0.01-250μm。

12.如权利要求1所述的受保护的热电元件，其特征在于，所述连接过渡层结构的一个或多个层是多晶层。

13.如权利要求1所述的受保护的热电元件，其特征在于，所述连接过渡层结构的一个或多个层是无定形层。

14.如权利要求1所述的受保护的热电元件，其特征在于，所述阻挡层结构包含Al,Si或Cr的氧化物、氮化物、碳化物、硅化物、硅酸盐、合金或者氧化物玻璃。

15.如权利要求1所述的受保护的热电元件，其特征在于，所述阻挡层结构包含NiCr或NiCrAlY。

16.如权利要求1所述的受保护的热电元件，其特征在于，所述阻挡层结构包含在所述连接过渡层结构上形成并与所述连接过渡层结构物理接触的第一阻挡层以及在所述第一阻挡层上形成并与所述第一阻挡层物理接触的第二阻挡层。

17.如权利要求1所述的受保护的热电元件，其特征在于，所述阻挡层结构的厚度是0.01-250μm。

18.如权利要求1所述的受保护的热电元件，其特征在于，所述阻挡层结构的一个或多个层是多晶层。

19.如权利要求1所述的受保护的热电元件，其特征在于，所述阻挡层结构的一个或多个层是无定形层。

20.如权利要求1所述的受保护的热电元件，其特征在于，所述复合保护层包含在所述热电元件上形成并与所述热电元件物理接触的第一金属连接过渡层、在所述第一金属连接过渡层上形成并与所述第一金属连接过渡层物理接触的第二金属连接过渡层以及在所述第二金属连接过渡层上形成并与所述第二金属连接过渡层物理接触的氧化物阻挡层。