[发明专利]一种n型立方相Ge-Te基热电材料及制备方法

权利要求书

1.一种Ge-Te基热电材料，其特征在于，所述材料化学通式为(GeTe_x)(ABTe₂)_y，其中：Ge:A:B:Te的摩尔比为1:y:y:(2y+x)，0.5≤x≤1.0，0.5≤y≤1.25；A为金属Ag，B为金属Bi。

2.根据权利要求1所述的Ge-Te基热电材料，其特征在于，所述的Ge-Te基热电材料是具有立方晶体结构的n型热电材料。

3.一种权利要求1所述的Ge-Te基热电材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)球磨混合：按照权利要求1所述的(GeTe_x)(ABTe₂)_y中的摩尔比，取Ge、A、B、Te元素单质的粉末，球磨混合得到混合粉末；

(2)熔融反应：将所述混合粉末冷压成块，放入石英管内，然后抽真空封管，放入管式炉中，升温至熔融温度，保持一段反应时间，自然降温到室温后得到块状材料；

(3)固体烧结：将所述块状材料研磨成粉末，放入烧结模具中，然后将模具放入烧结炉中，利用放电等离子体烧结技术，加压至设定压力，抽真空至1-5Pa，然后加电流升温，升温至烧结温度，保持此烧结温度一段时间，然后卸掉压力，减小电流到零，降温至室温，结束烧结，得到所述Ge-Te基热电材料。

4.根据权利要求3所述的Ge-Te基热电材料制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，球磨混合的转速为200-600rpm，优选转速450rpm，球磨混合的时间为8-24h，优选时间为12h。

5.根据权利要求3所述的Ge-Te基热电材料制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，熔融温度为673K-873K，优选熔融温度为773K，反应时间为1-6h，优选反应时间为2h。

6.根据权利要求3所述的Ge-Te基热电材料制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，放电等离子体烧结温度为573K-773K，优选烧结温度为673K，烧结压力为30-60MPa，优选烧结压力为50MPa，烧结温度保持时间1-10min，优选保持时间为5min。