[发明专利]基于Ga元素掺杂有效提高PbTe热电性能的方法

权利要求书

1.基于Ga元素掺杂有效提高PbTe热电性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按1:x:1-x的摩尔比例分别称取Pb粉、Te粉和Ga块，其中x的值分别取0.01～0.05；然后在玛瑙研钵中将Pb粉与Te粉混合，研磨30min，使粉末混合均匀；

(2)将研磨好的粉末转入到Φ＝10mm的钢制模具内，用3～5MPa的压力持续5～10min；

(3)将压制好的片状样品与Ga块移入到洗净的Φ＝20mm石英管内；利用氢氧发生机进行封管；先用机械泵抽预真空，再用分子泵抽真空至1.5×10^-3Pa，封管；

(4)将装有样品的石英管置于箱式炉中进行烧结；

(5)第一次烧结，自然冷却；所述的第一次烧结升温：经过200～1200min从室温升至750℃，保温720min；再经过100～200min升温至1000℃，保温480min；经过100～200min降温到950℃，再经过200～1000min降温到850℃，于空气中自然冷却；

(6)取出烧制过的铸锭于高纯氩气手套箱中，在玛瑙研钵中研磨30min，再通过300目的晒网，使粉末粒径均匀；

(7)然后将通过晒网后粉末转入Φ＝10mm的石墨模具中，用3～5MPa的压力持续5～10min；

(8)将石墨模具置于放电等离子体烧结炉中，于60MPa的压力和600℃的温度下保持10min。

2.根据权利要求1所述的基于Ga元素掺杂有效提高PbTe热电性能的方法，其特征在于，步骤(8)所述的放电等离子体烧结升温：于60MPa的压力下2～12min从室温升至600℃，保温10min；再经过100～500min无压力降温至室温。