[发明专利]一种掺钆SnTe基热电材料及其制备方法

权利要求书

1.一种掺钆SnTe基热电材料，其特征在于，所述热电材料的化学式配比为SnTe_1-xGd_x，其中，所述0＜x＜0.1。

2.如权利要求1所述的掺钆SnTe基热电材料，其特征在于，所述SnTe_1-xGd_x中Sn、Te和Gd原料为纯度为99.99％的单质。

3.一种掺钆SnTe基热电材料的制备方法，其特征在于，所述热电材料的化学式配比为SnTe_1-xGd_x，其中，所述0＜x＜0.1；所述热电材料通过如下方法制得：

按照化学式配比为SnTe_1-xGd_x称取Sn、Te和Gd原料，并将称取的Sn、Te和Gd原料真空密闭于石英容器中；

将密封有Sn、Te和Gd原料的石英容器置于加热炉中，以150-250度/小时的速度升温至900-1000度至石英容器中原料全部融化完毕，后以900-1000度的恒温保持10-14小时，使原料在熔融状态下充分反应；

将在加热炉中石英容器瞬间置于冰水中，急剧冷却至室温；

将冷却至室温后后的石英管置于加热炉内，以80-120度/小时的速度升温至600-700度，后恒温保持70-74小时；

再次将在加热炉中石英容器瞬间置于冰水中，急剧冷却至室温；

取出石英容器中的化合物铸锭，将所述化合物铸锭研磨成粉末后，在热压模具中进行热压后，以10-20度/分钟的降温速度冷却至室温，即得掺钆SnTe基热电材料。

4.如权利要求3所述的掺钆SnTe基热电材料的制备方法，其特征在于，所述石英容器为石英管，所述加热炉为管式加热炉。

5.如权利要求3所述的掺钆SnTe基热电材料的制备方法，其特征在于，所述按照化学式配比为SnTe1-xGdx称取Sn、Te和Gd原料，并将称取的Sn、Te和Gd原料真空密闭于石英容器中的步骤，具体包括：

按照化学式配比为SnTe1-xGdx称取Sn、Te和Gd原料，并将称取的Sn、Te和Gd原料放入石英管中，抽真空后，用高温火焰枪将所述石英管的口子融化封闭起来。

6.如权利要求3所述的掺钆SnTe基热电材料的制备方法，其特征在于，所述将密封有Sn、Te和Gd原料的石英容器置于加热炉中，以150-250度/小时的速度升温至900-1000度至石英容器中原料全部融化完毕，后以900-1000度的恒温保持10-14小时，使原料在熔融状态下充分反应的步骤，具体包括：

将密封有Sn、Te和Gd原料的石英容器置于加热炉中，以200度/小时的速度升温至950度至石英容器中原料全部融化完毕，后以950度的恒温保持12小时，使原料在熔融状态下充分反应。

7.如权利要求3所述的掺钆SnTe基热电材料的制备方法，其特征在于，所述在加热炉中石英容器瞬间置于冰水中，急剧冷却至室温的步骤，具体包括：

在加热炉底部放置冰水，剪断加热炉内悬挂石英容器的铁丝，使得石英容器瞬间掉落冰水中，急剧冷却至室温。

8.如权利要求3所述的掺钆SnTe基热电材料的制备方法，其特征在于，所述将冷却至室温后后的石英管置于加热炉内，以80-120度/小时的速度升温至600-700度，后恒温保持70-74小时的步骤，具体包括：

将冷却至室温后后的石英管置于加热炉内，以100度/小时的速度升温至650度，后恒温保持72小时。