[发明专利]一种MnTe2基新型热电材料及其制备方法在审
申请号: | 201810171661.9 | 申请日: | 2018-03-01 |
公开(公告)号: | CN108511588A | 公开(公告)日: | 2018-09-07 |
发明(设计)人: | 裴艳中;李文;徐屹东 | 申请(专利权)人: | 同济大学 |
主分类号: | H01L35/16 | 分类号: | H01L35/16;H01L35/34 |
代理公司: | 上海科盛知识产权代理有限公司 31225 | 代理人: | 刘燕武 |
地址: | 200092 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 晶格热导率 热电材料 基体材料 制备 载流子 高性能热电材料 空穴 晶格常数变化 电学性能 理论模型 热电性能 声子散射 大跨度 电性能 基材料 银掺杂 质量差 热电 优化 掺杂 潜能 分析 | ||
1.一种MnTe2基新型热电材料,其特征在于,其化学式为Mn1-xAgxTe2,其中,0≤x≤0.04。
2.根据权利要求1所述的一种MnTe2基新型热电材料,其特征在于,0.02≤x≤0.04。
3.根据权利要求2所述的一种MnTe2基新型热电材料,其特征在于,x=0.03。
4.如权利要求1-3所述的MnTe2基新型热电材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)真空封装:
按化学计量比称取单质原料Mn、Ag和Te,并按熔点高低依次放入石英管中,抽真空封装;
(2)高温熔融:
将步骤(1)中装有单质原料的石英管加热至高温,使得单质原料熔融后反应,随后淬火急冷;
(3)退火处理:
继续将步骤(2)急冷后的石英管加热,进行退火处理,随后再次淬火急冷,即得到铸锭;
(4)热压烧结:
将铸锭研磨,得到粉末后装入石墨模具中,抽真空并进行高温高压烧结,降温后取出,即得到所述MnTe2基新型热电材料。
5.根据权利要求4所述的MnTe2基新型热电材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中加热至高温的过程具体为:
以150~250K/h的速率升温至1223~1323K,并在此温度下保温4~8h,使原料熔融反应。
6.根据权利要求5所述的MnTe2基新型热电材料的制备方法,其特征在于,加热至高温的过程为:以200K/h的速率升温至1223K,在此温度下保温6h,使原料熔融反应。
7.根据权利要求4所述的MnTe2基新型热电材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中退火处理的过程具体为:
以150~250K/h的速率升温至923~1023K,并在此温度下保温2~4天,进行退火处理。
8.根据权利要求7所述的MnTe2基新型热电材料的制备方法,其特征在于,退火过程为:以200K/h的速率升温至923K,并在此温度下保温3天,进行退火处理。
9.根据权利要求4所述的MnTe2基新型热电材料的制备方法,其特征在于,步骤(4)中高温高压烧结的过程具体为:
以200~300K/min的速率升至850K~923K,压强调至60~70MPa,抽真空烧结0.5h,随后自然冷却至室温。
10.根据权利要求9所述的MnTe2基新型热电材料的制备方法,其特征在于,高温高压烧结的过程为:以250K/min升温至850K,压强调为65MPa,再抽真空烧结。
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