[发明专利]基于Ga元素掺杂有效提高PbTe热电性能的方法有效

专利信息
申请号: 201710845594.X 申请日: 2017-09-19
公开(公告)号: CN107565011B 公开(公告)日: 2019-08-02
发明(设计)人: 昂然;王正上;陈志禹;唐军 申请(专利权)人: 四川大学
主分类号: H01L35/34 分类号: H01L35/34;H01L35/16
代理公司: 成都方圆聿联专利代理事务所(普通合伙) 51241 代理人: 曹少华
地址: 610064 四*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 基于 ga 元素 掺杂 有效 提高 pbte 热电 性能 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。

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