[发明专利]一种玻璃纤维/Bi2Te3热电薄膜复合材料及其制备方法有效
| 申请号： | 201610004221.5 | 申请日： | 2016-01-05 |
| 公开（公告）号： | CN105789424B | 公开（公告）日： | 2018-08-28 |
| 发明（设计）人： | 雷浩;邰凯平;乔吉祥;靳群;史文博;姜辛 | 申请（专利权）人： | 中国科学院金属研究所 |
| 主分类号： | H01L35/14 | 分类号： | H01L35/14;H01L35/16;H01L35/34 |
| 代理公司： | 沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 21234 | 代理人： | 张志伟 |
| 地址： | 110016 辽*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | 本发明涉及复合材料领域，具体涉及一种玻璃纤维/Bi2Te3热电薄膜复合材料及其制备方法，该复合材料可作为柔性能源器件、微型传感器等方面的应用。该复合材料包括玻璃纤维基体以及均匀沉积在其表面上的Bi2Te3热电薄膜层，形成核‑壳结构；其中，玻璃纤维的直径为5～10μm，Bi2Te3热电薄膜层的厚度为1～2μm，膜层结构致密且与玻璃纤维表面结合良好。利用非平衡磁控沉积技术制备的玻璃纤维/Bi2Te3热电薄膜复合热电材料，Bi2Te3沉积层为具有纳米尺度晶粒的致密结构，厚度均匀可调，其热电性能接近于商用块体材料。由于薄膜材料的尺度效应，这种纤维/热电复合材料同时表现出良好的抗弯折性能，可应用于柔性能源器件、微型传感器等领域。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 玻璃纤维 bi sub te 热电 薄膜 复合材料 及其 制备 方法 | ||
【主权项】：
1.一种玻璃纤维／Bi2Te3热电薄膜复合材料，其特征在于：该复合材料包括玻璃纤维基体以及均匀沉积在其表面上的Bi2Te3热电薄膜层，形成核‑壳结构；其中，玻璃纤维的直径为5～10μm，Bi2Te3热电薄膜层的厚度为1～2μm，膜层结构致密且与玻璃纤维表面结合良好；Bi2Te3热电薄膜层的晶粒尺寸在100nm～2μm范围内变化，并具有（015）和（00l）垂直于薄膜的面外织构；所述的玻璃纤维／Bi2Te3热电薄膜复合材料的制备方法，包括如下步骤：（1）玻璃纤维表面处理：对玻璃纤维表面进行清洗，使用酒精、丙酮和去离子水依次淋洗10～15分钟，然后在真空环境下100～150℃加热烘烤10～30分钟；（2）玻璃纤维表面沉积Bi2Te3热电薄膜层：将清洁处理后的玻璃纤维置于可360度旋转的镀膜样品支架上，在非平衡磁控沉积系统内进行Bi2Te3热电薄膜层的生长，生长条件为：溅射靶材为商用块体Bi2Te3，背景真空度为（4～6）×10‑4 Pa，工作气体为0.4～0.6Pa的高纯氩气，生长加热温度范围为室温至150℃，沉积速率为≥ 5 μm/h，沉积功率为60～100W，样品支架旋转速度为20～40转/分钟。
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