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人工晶体学报 ›› 2016, Vol. 45 ›› Issue (2): 491-496.

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含铅GaSb基半导体的热电输运特性

王鸿翔;应鹏展;张钦祥;颜艳明;崔教林   

  1. 黑龙江工业学院大功率电牵引采煤机重点实验室,鸡西158100;中国矿业大学材料科学与工程学院,徐州221116;中国矿业大学材料科学与工程学院,徐州,221116;黑龙江工业学院大功率电牵引采煤机重点实验室,鸡西,158100;中国矿业大学材料科学与工程学院,徐州221116;宁波工程学院材料学院,宁波315016;宁波工程学院材料学院,宁波,315016
  • 出版日期:2016-02-15 发布日期:2021-01-20
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(51171084);浙江省自然科学基金(LY14E010003);宁波市自然科学基金(2014A610016)

Thermoelectric Performance of Lead-containing GaSb-based Semiconductors

WANG Hong-xiang;YING Peng-zhan;ZHANG Qin-xiang;YAN Yan-ming;CUI Jiao-lin   

  • Online:2016-02-15 Published:2021-01-20

摘要: GaSb是Ⅲ-Ⅴ族系列直接带隙半导体材料,其内部的缺陷性质对调控材料的热电性能具有重要作用.研究发现,在GaSb中掺杂Pb后材料内部产生了大量的反结构受主缺陷Pbsb-及施主缺陷PbCa+,但本征缺陷VGa3-和SbGa2+浓度减少.这些缺陷浓度的变化直接调控了材料的热电输运性能.例如,掺杂0.25; Pb后,室温载流子浓度由未掺杂时的~5.04 ×1023m-3突增到9.50×1025 m-3;在867 K时,电导率由0.56×104 Ω-1·m-1增加到4.82×104 Ω-1·m-1;晶格热导率由4.63 W· K-1·m-1下降到3.41 W· K-1·m-1.最大热电优值(ZT)为0.21,约是未掺杂GaSb最大ZT值的10倍.

关键词: 热电材料;GaSb基半导体;结构缺陷;声电输运特性

中图分类号: