[发明专利]一种N型高性能硫银锗矿热电材料及其制备方法

权利要求书

1.一种硫银锗矿热电材料，其特征在于，所述硫银锗矿热电材料的化学组成为Ag₉GaSe_6-x-yTe_y，其中0≤x≤0.03，0≤y≤0.75且x，y不同时为0。

2.根据权利要求1所述的硫银锗矿热电材料，其特征在于，0.01≤x≤0.02，0.45≤y≤0.6。

3.根据权利要求1或2所述的硫银锗矿热电材料，其特征在于，所述硫银锗矿热电材料的热导率为0.25～0.65Wm^-1K^-1，优选为0.35～0.55Wm^-1K^-1。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的硫银锗矿热电材料，其特征在于，所述硫银锗矿热电材料的ZT值在800K时为1.1～1.6，优选为1.3～1.6。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的硫银锗矿热电材料，其特征在于，所述硫银锗矿热电材料的电导率在10000～60000 Sm^-1之间。

6.一种如权利要求1-5中任一项所述的硫银锗矿热电材料制备方法，其特征在于，包括：

按化学组成称取Ag单质、Ga单质、Se单质和Te单质并真空封装后，升温至900～1200℃恒温熔融1～48小时，得到液态混合物；

将所得液态混合物经冷却、退火后制成粉末，得到烧结粉体；

将所得烧结粉体经加压烧结后得到所述硫银锗矿热电材料。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，采用等离子体或者火焰枪封装方式进行真空封装。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，所述冷却的方式为淬火，所述淬火的速度为50～10⁶ K/秒，淬火介质为冰水混合物。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述退火的温度为450～700℃，时间为48～192小时。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述加压烧结的方式为放电等离子烧结或热压烧结；

所述放电等离子烧结的压力为20～200MPa，温度为450～650℃，时间为0.1～10小时；

所述热压烧结的压力为20～200MPa，温度为450～650℃，时间为0.1～10小时。