[发明专利]一种热电材料及其制备方法有效
申请号: | 201910923405.5 | 申请日: | 2019-09-27 |
公开(公告)号: | CN110690341B | 公开(公告)日: | 2022-10-21 |
发明(设计)人: | 张建;黄露露;宋春军;秦晓英;李地;王玲;辛红星 | 申请(专利权)人: | 中国科学院合肥物质科学研究院 |
主分类号: | H01L35/16 | 分类号: | H01L35/16;H01L35/34;C22C1/04;C22C30/02 |
代理公司: | 合肥市长远专利代理事务所(普通合伙) 34119 | 代理人: | 杨霞 |
地址: | 230031 安*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 热电 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种热电材料,其特征在于,其化学组成为Cu1-xAgxGa1-yInyTe2,0<x<1,0<y<1;其中,所述热电材料为黄铜矿型晶体结构,并且,所述热电材料为P型。
2.根据权利要求1所述的热电材料,其特征在于,所述热电材料是将CuGaTe2基热电材料中部分Cu元素等摩尔替换为Ag元素,将部分Ga元素等摩尔替换为In元素。
3.根据权利要求1或2所述的热电材料,其特征在于,所述组成为Cu1-xAgxGa1-yInyTe2的热电材料中,包含CuGaTe2、AgGaTe2、CuInTe2和AgInTe2的成分畴区; CuGaTe2、AgGaTe2、CuInTe2和AgInTe2的成分畴区中,任意两畴区之间的畴界及应变畴区强烈散射声子。
4.一种根据权利要求1-3任一项所述的热电材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、按照化学式Cu1-xAgxGa1-yInyTe2的化学计量比将单质Cu、Ag、Ga、In、Te混合后熔炼,得到组成为Cu1-xAgxGa1-yInyTe2的融锭;
S2、将S1得到的融锭进行球磨得到纳米级粉末,再进行烧结得到所述热电材料。
5.根据权利要求4所述的热电材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中,单质Cu、Ag、Ga、In、Te的纯度均大于99%。
6.根据权利要求4所述的热电材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中,熔炼的温度为900-1300℃,熔炼的时间为5-48h;升温至熔炼温度的速率为1-10℃/min。
7.根据权利要求4所述的热电材料的制备方法,其特征在于,步骤S2中,球磨为干法球磨,球磨时间为0.5-100h。
8.根据权利要求4所述的热电材料的制备方法,其特征在于,步骤S2中,烧结采用热压法烧结或放电等离子火花法烧结,烧结的温度为400-600℃,烧结的时间为5-120min;升温至烧结温度的速率为1-180℃/min。
9.根据权利要求4所述的热电材料的制备方法,其特征在于,步骤S2中,烧结在真空度为0.1-10Pa,压力为10-1000MPa的条件下进行。
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