[发明专利]一种铋碲系自然超晶格热电材料及其制备方法

权利要求书

1.一种铋碲系自然超晶格热电材料，其特征在于，具有式(1)所示结构：

Bi₄Te_5-xSe_x 式(1)；

其中，0＜x＜5。

2.一种权利要求1所述的铋碲系自然超晶格热电材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)在保护性气氛下，将Bi粉、Te粉和Se粉研磨混合，得到混合粉末；

b)在真空条件下，对所述混合粉末进行热处理，得到熔融体；

c)将所述熔融体进行冷却淬火后，进行研磨，得到研磨粉末；

d)在真空条件下对所述研磨粉末进行退火处理，之后再进行热压，得到铋碲系自然超晶格热电材料；

所述铋碲系自然超晶格热电材料具有式(1)所示结构：

Bi₄Te_5-xSe_x 式(1)；

其中，0＜x＜5。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b)中，所述热处理的温度为900～1000℃，时间为6～12h。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b)中，所述真空条件的真空度为10^-5～10^-6torr。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤c)中，利用冷却介质对所述熔融体进行冷却淬火。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述冷却介质的温度为≤0℃，冷却的时间为1～5min。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤d)中，所述退火处理的温度为485～500℃，时间为3～7天。

8.根据权利要求2或7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤d)中，所述真空条件的真空度为10^-5～10^-6torr。

9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤d)中，所述热压的温度为350～500℃，压力为90～100MPa，时间为1～2h。

10.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤c)中，所述研磨在保护性气氛下进行；

所述冷却淬火在真空条件下进行。