欢迎访问《人工晶体学报》官方网站,今天是 2025年8月13日 星期三 分享到:

人工晶体学报 ›› 2014, Vol. 43 ›› Issue (6): 1425-1430.

• • 上一篇    下一篇

Al掺杂Ⅷ型Sn基单晶笼合物载流子调制对其热电传输特性的影响

申兰先;李德聪;邓书康;孟代仪;晒旭霞;刘祖明   

  1. 云南师范大学可再生能源材料先进技术与制备教育部重点实验室,太阳能研究所,昆明650500;云南开放大学光电工程学院,昆明,650223
  • 出版日期:2014-06-15 发布日期:2021-01-20
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(51262032)

Effect of Carrier Modulation on the Thermoelectric Transport Properties of Al Doped Ⅷ Type Sn-based Single Crystalline Clathrate

SHEN Lan-xian;LI De-cong;DENG Shu-kang;MENG Dai-yi;SHAI Xu-xia;LIU Zu-ming   

  • Online:2014-06-15 Published:2021-01-20

摘要: 本文采用Sn自熔剂法,通过调节Ga的起始含量(Ba∶ Ga∶ Al∶ Sn =8∶x∶6∶50;x=10,20,30)实现对载流子进行调制,制备出具有p型和n型传导的Ⅷ型Sn基单晶笼合物,并对其结构和热电特性进行研究.研究结果表明,随着Ga起始含量的增加,Al在化合物中的固溶度减小,材料的晶格常数也随之减小;x=10的样品Seebeck系数全部为负值,x=30的样品Seebeck系数全部为正值,而x=20的样品在450 K后由于本征激发Seebeck系数显著降低,在550 K附近由p型传导转变为n型传导;室温下具有p型传导的化合物具有较高的载流子浓度,但其迁移率显著降低,从而导致其相应的化合物具有较高的电阻率,因此通过对Ga起始含量的改变能够对化合物的载流子实现有效调控;此外,在300 ~600 K内均具有p型传导的样品室温下的载流子有效质量较n型样品的高;通过估算的热导率κ、实测电阻率和Seebeck系数,计算出x=30的p型单晶样品在457 K处获得最大ZT值0.86.

关键词: Ⅷ型笼合物;载流子调制;热电传输特性

中图分类号: