[发明专利]超晶格热电材料的制备方法

摘要

本发明提供了一种超晶格热电材料的制备方法，该方法采用液体喷淋的方法成膜，并迅速凝固制成超晶格结构的热电材料坯体，再进行干燥，形成较为致密的超晶格结构坯体，再将坯体在低温下保温，使盐类分解，杂质挥发，再在高温下使其迅速晶化，得到由性质不同的材料按照一定的厚度交替叠加构成的致密具有超晶格结构的晶体，且每一层都是多晶体，层的厚度可根据需要调整。采用本发明的方法制备的超晶格热电材料，其热电性能得到大幅提高。

主权项

1.一种超晶格热电材料的制备方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：(1)配制相应成份的可溶性盐类溶液：将Pb(NO3)2和Te(NO3)2与水配制成具有两种元素的质量浓度为10-70％的硝酸盐混合溶液作为组份1；将Pb(NO3)2、Se(NO3)2及Te(NO3)2与水配制成具有三种元素的质量浓度为10-70％的硝酸盐混合溶液作为组份2；(2)制备冷冻坯：将上述两种组份的盐类溶液，交替喷射在-70℃～-30℃的低温金属衬底上，形成冷冻层，待组份1冷冻层冷冻后，喷射组份2，待组份2冷冻层冷冻后，再喷射组份1，如此过程交替进行，从而形成冷冻坯体；(3)冷冻干燥：将冷冻坯体置入干燥装置中，在温度为-10℃～-20℃与真空度为103～260Pa中进行真空冷冻干燥，形成致密干燥的超晶格结构的坯体；(4)坯体加热：将坯体从100℃逐渐升温至500℃对坯体进行加热，并保温4～10小时，去除杂质；(5)烧结：将经过加热去除杂质的坯体，在600～800℃中进行电火花快速烧结，得到具有超晶格结构的块体热电材料。