铋硫氯半导体的制备及其热电性能优化研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:littlebone
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
铋硫氯属于铋硫属半导体化合物,具有较大的塞贝克系数值,以及较低的热导率,在热电领域存在一定的价值。但是,铋硫氯自身的电导率并不理想,通过压制并退火处理的铋硫氯块体的电导率仅为0.13 S/cm(500 K),导致材料的热电优值不高。要提升铋硫氯的热电性能,需要对材料的电导率进行优化,通过掺杂,包覆,等方式提升材料的电导率。本文通过固相烧结法,简化了实验工艺,并快速制备出高纯度铋硫氯半导体,所制备的铋硫氯材料为宽65 nm,长3μm棒状晶体n型半导体材料。铋硫氯材料在300-700 nm范围内具有相对较高的光吸收系数,带隙值为1.9 e V,具有较高的塞贝克系数,最大值573μV/K(400 K),较低的热导率0.45Wm-1K-1(500 K),但是具有极高的电阻率,对材料的热电性能造成了极大的影响。最佳热电优值ZT=0.0039(500 K)。通过对铋硫氯的S位进行Se替代掺杂,改变材料的带隙结构,对材料的电导率可以进行较大程度的优化。Se掺杂量为10%的铋硫氯获得的最高ZT=0.078(450 K)。通过对铋硫氯进行Cu元素掺杂,可以有效地降低材料的热导率同时提升材料的电导率,5%掺杂量的铋硫氯具有最高的热电优值,在450 K获得了ZT=0.0972。镍包覆的铋硫氯晶体,表现出极高的电导率,生长180 min的样品在500 K温度下获得了685 S/cm的电导率值,最高热电优值可达0.169。使用固相烧结法制备的Ag Bi SCl2/Cu Bi SCl2,并通过等离子放电烧结制备的块体,表现出极高的电导率提升,且因为自身特殊的晶体结构,表现出较低的热导率,并且具备较优异的塞贝克系数。在500 K温度条件下,Ag Bi SCl2获得22.62 S/cm的电导率值,ZT=0.42329;Cu Bi SCl2获得29.32S/cm的电导率值,ZT=0.6657。
其他文献
从古至今,人们一直对鬼神故事非常感兴趣。人们对死亡的疑惑和沉默,两者有着永恒的矛盾关系。人类无法放弃认识死亡的好奇心,因此经常以各种方式试图发现死亡后的世界和死亡
目的:原发性肝细胞癌是全球第六大常见癌症,死亡率位居癌症相关死亡第四位。由于其肝内及远处转移高发,患者预后不容乐观,因此早发现、早治疗是改善肝癌患者预后的关键因素。进一步探究肝癌侵袭、转移和复发的分子机制,以寻求新的早期生物标志物或治疗靶点,对改善患者预后至关重要。Bit1是一种失巢凋亡效应分子,参与多种肿瘤发生发展,可能成为肿瘤的诊断标志物或治疗靶点。已有的研究发现Bit1表达情况呈肿瘤特异性,
目的:初步探究胃复方对比替吉奥胶囊维持治疗晚期胃癌(气虚血瘀证)的临床疗效及安全性,为该方的应用及推广提供临床参考及依据。方法:研究采用前瞻性、随机、对照的试验方法,将符合标准的50例受试者分为治疗组25例和对照组25例,对照组中受试者予替吉奥胶囊维持化疗,治疗组中受试者予胃复方维持治疗,6周为1个疗程,连续治疗2个疗程后评价近期疗效,无进展者继续服药至疾病进展、死亡,通过长期随访,观察其远期疗效
语文教科书是课程内容的主要载体,也是语文教学的主要凭借。世界各国的研究证明,课程改革从教科书开始,统编本初中语文教科书就承担着这样的改革使命。本研究证明,该套教科书能够很好地履行这样的使命,实现语文教育的重托。首先,研究探析了统编本初中语文教科书各系统的特点。选文系统的组织兼顾人文主题和能力培养两条线索;助读系统细化教学目标,易教便学;作业系统提示教学内容,提供学习支架;知识系统中陈述性知识与程序
近年来,光子晶体光纤(PCF)作为一种具有特殊结构设计的光纤,已经引起来越来越多人的重视,关于PCF的研究和应用也取得了很大的进展。由于PCF的结构具有很好的可控性,因而它有着很多普通单模光纤不具备的一些光学特性,如高双折射特性、可实现高非线性特性、可控的色散、极小的弯曲损耗以及可实现真空导光等等。尤其是在非线性特性方面,通过对PCF包层结构的灵活设计,PCF的非线性系数可以提升很多,相比普通光纤
目的明确膝关节骨性关节炎患者中医体质类型的分布规律和特点;识别影响膝关节骨性关节炎患者中医体质的因素;阐明膝关节骨性关节炎患者生存质量现状和各维度得分;初步探讨膝
目的:通过桑黄抗炎、免疫实验筛选其功效作用活性部位,并对其活性部位成分分析,以客观评价其功效。通过建立一套桑黄栽培用质量控制体系,应用于人工栽培体系,建立规范化栽培
随着无线通信技术的快速发展,通信系统中的射频前端电路的小型化、集成化、高性能的要求越来越高。随着通信频段和通信业务越来越多,传统滤波天线已经无法满足需求,将射频前端电路中的天线和滤波器一体化设计成滤波天线,集成实现滤波和辐射功能,具有十分重要的意义。论文就介质谐振器天线展开研究,基于滤波器耦合理论系统地研究了滤波天线的多频化和提高通带选择性的方法,并由此得到单/双频段介质滤波天线综合设计方法。主要
超短基线定位系统作为水下目标定位、导航等高精度水下作业的技术支撑,在海洋科学、国防工业等领域中发挥着日益重要的作用。为使水下目标可以得到足够的采样点数,需减小信号的发射周期以得到高数据刷新率,但当目标距离大于最大非模糊距离时,就会产生距离模糊问题,有效解决该问题是实现水下目标定位的重要技术之一。同时,由于水下环境的复杂性,时延差与斜距信息时常会受到野值的干扰,从而增大系统的定位误差。时延差和斜距信
太阳能光伏产业的快速发展对太阳能级硅材料的需求与日俱增,因此开发高效、低成本的硅提纯技术是当前的紧迫任务。合金法是近十年来发展起来的硅提纯技术,具有能耗低,除杂效率高的特点,但是存在初生硅分离困难,难以进行工业化生产的问题。针对这一问题,本文首次提出利用区域熔炼工艺从铝硅合金熔体中分离初生硅。研究了区熔功率、区熔速度、区熔次数和合金成分等因素对初生硅分离效果的影响,并对杂质去除效果进行了分析,为区