[发明专利]一种提高N型Bi2Te2.4Se0.6半导体的热电性能和力学性能的制备方法在审
| 申请号： | 201810400422.6 | 申请日： | 2018-04-28 |
| 公开（公告）号： | CN108584886A | 公开（公告）日： | 2018-09-28 |
| 发明（设计）人： | 黄中月;张贺;王小宇;朱彬;祖方遒 | 申请（专利权）人： | 合肥工业大学 |
| 主分类号： | C01B19/00 | 分类号： | C01B19/00;C23C18/40;H01L35/16 |
| 代理公司： | 安徽省合肥新安专利代理有限责任公司 34101 | 代理人： | 乔恒婷 |
| 地址： | 230009 安*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种提高N型Bi2Te2.4Se0.6半导体的热电性能和力学性能的制备方法，首先以Bi，Te，Se颗粒为原料，按照Bi2Te2.4Se0.6的化学计量比称量各原料，将混合均匀后的原料熔炼，空冷至室温得到母合金；然后将母合金碾碎放入球磨机中球磨，得到原始Bi2Te2.4Se0.6热电粉体；通过硝酸将Bi2Te2.4Se0.6热电粉体表面腐蚀活化，然后加入化学镀铜溶液中进行化学镀铜，压制、烧结，即可获得高热电转换效率的N型BiTeSe半导体材料。本发明制备的Bi2Te2.4Se0.6热电材料具有Seebeck系数高、热导率低的特点，ZT值大幅提高，特别适合于商业化大规模应用。 | ||
| 搜索关键词： | 制备 力学性能 热电性能 母合金 热电 半导体 球磨机 半导体材料 化学镀铜溶液 大规模应用 电转换效率 化学计量比 粉体表面 化学镀铜 热电材料 烧结 热导率 熔炼 硝酸 碾碎 高热 称量 放入 粉体 活化 空冷 球磨 压制 腐蚀 | ||
【主权项】：
1.一种提高N型Bi2Te2.4Se0.6半导体的热电性能和力学性能的制备方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1：Bi2Te2.4Se0.6母合金的制备以Bi、Te、Se颗粒为原料，按照Bi2Te2.4Se0.6的化学计量比称取各原料以及覆盖剂硼酐，混合均匀后进行熔炼，空冷至室温得到母合金；步骤2：Bi2Te2.4Se0.6原始热电粉体的制备将步骤1得到的母合金碾碎放入球磨机中球磨，得到Bi2Te2.4Se0.6原始热电粉体；步骤3：Cu/Bi2Te2.4Se0.6热电粉体的制备取Bi2Te2.4Se0.6原始热电粉体5g放入500ml烧杯中，加入200ml去离子水，再加入质量浓度65‑68％的硝酸25ml并搅拌均匀，随后加入去离子水补充至500ml，过滤收集沉淀物并洗涤至pH值为7，干燥，得到活化的Bi2Te2.4Se0.6热电粉体；将活化的Bi2Te2.4Se0.6热电粉体置于化学镀铜溶液中，60℃下进行超声波水浴30min，过滤收集沉淀物并干燥，所得粉体进行氢气还原，获得含有Cu镀层的Bi2Te2.4Se0.6热电粉体；步骤4：Cu/Bi2Te2.4Se0.6热电块体的制备将步骤3获得的含有Cu镀层的Bi2Te2.4Se0.6热电粉体置于放电等离子烧结模具中，再将模具置于放电等离子烧结炉中，在真空环境、40MPa的压力下升温至400℃并保温10分钟，获得Cu/Bi2Te2.4Se0.6热电块体。
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