[发明专利]一种低导热硫银锗矿热电材料及其制备方法

权利要求书

1.一种低导热硫银锗矿热电材料，其特征在于，该热电材料的化学式为Ag₉Ga_1-xM_x(Se_1-yS_y)₆，其中，M选自Cr、Cd、Zn或Ge中的一种，x＝0时，y＝0.05或0.10；y＝0时，0.02≤x≤0.06。

2.如权利要求1所述的一种低导热硫银锗矿热电材料的制备方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

(1)真空封装：以纯度大于99.99％的单质为原料，按照化学计量比进行称重配料，置于密封石英管中进行真空封装；

(2)高温熔融淬火：使用马弗炉加热，使高纯原料在高温下熔融反应后，急速淬火冷却，得到第一铸锭；

(3)退火淬火：将第一铸锭真空封装在石英管中，进行高温退火处理后，急速淬火冷却，得到第二铸锭；

(4)高温热压烧结：将第二铸锭研磨成粉末，置于石墨模具中，在真空气氛下通过感应加热升温进行热压烧结，随后缓慢降温，即制得所述的低导热硫银锗矿热电材料。

3.根据权利要2所述的一种低导热硫银锗矿热电材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中以150～300K/h的速率将石英管从室温加热至1123～1323K并保温6～12h，使高纯原料在高温下熔融反应。

4.根据权利要求3所述的一种低导热硫银锗矿热电材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，将石英管从室温升温至1223K，保温6h。

5.根据权利要求3所述的一种低导热硫银锗矿热电材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中以150～300K/h的速率将石英管从室温升温至800～1000K并保温2～4天，进行退火处理。

6.根据权利要求5所述的一种低导热硫银锗矿热电材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，将石英管从室温升温至900K，并保温3天，进行退火处理。

7.根据权利要求2所述的一种低导热硫银锗矿热电材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，将第二铸锭研磨成粉末，置于石墨模具中，采用感应加热，以100～300K/min的速率升温至800～1000K，调节压力为50～70MPa，并恒温恒压处理1h，进行真空高温热压烧结，然后以20～30K/min的速率缓慢冷却降至室温，即制得所述的低导热硫银锗矿热电材料。

8.根据权利要求7所述的一种低导热硫银锗矿热电材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，烧结的温度为900K，烧结压力为60MPa。