[發(fā)明專利]半導(dǎo)體燒結(jié)體、電氣電子部件及半導(dǎo)體燒結(jié)體的制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880031803.X
• 申請日: 2018-05-17
• 公開（公告）號: CN110622328A
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 貞賴直樹
• 申請（專利權(quán)）人: 日東電工株式會社
• 主分類號: H01L35/14
• 分類號: H01L35/14;B82Y30/00;H01L35/34
• 代理公司: 11256 北京市金杜律師事務(wù)所
• 代理人: 楊宏軍

一種半導(dǎo)體燒結(jié)體，包括多晶體，所述多晶體包括硅化鎂、或含有硅化鎂的合金，構(gòu)成所述多晶體的晶粒的平均粒徑為1μm以下，所述半導(dǎo)體燒結(jié)體的電導(dǎo)率為10,000S/m以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體燒結(jié)體、電氣電子部件、以及半導(dǎo)體燒結(jié)體的制造方法。

背景技術(shù)

已知半導(dǎo)體每單位溫差的電動勢(塞貝克系數(shù))較大，該類半導(dǎo)體可被用作用于熱電發(fā)電的熱電材料。其中，由于毒性較低、因低成本而能夠獲得、以及電氣特性較容易控制等原因，近年來硅基合金材料受到關(guān)注。

為了使熱電材料具有較高的熱電性能，需要提高材料的電導(dǎo)率，并降低熱導(dǎo)率。然而，由于硅基合金的熱導(dǎo)率較大，因此硅基合金材料的熱電性能并不足夠。

對此，近年來已知一種技術(shù)，其通過利用對納米尺寸的硅顆粒進(jìn)行燒結(jié)等方式使硅納米結(jié)構(gòu)化，從而降低熱導(dǎo)率(專利文獻(xiàn)1、非專利文獻(xiàn)1)。另外，針對作為硅基合金的硅化鎂也進(jìn)行了使其變?yōu)榧{米顆粒后進(jìn)行燒結(jié)的嘗試(非專利文獻(xiàn)2)。

<現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)>

<專利文獻(xiàn)>

專利文獻(xiàn)1：美國專利申請公開第2014/0360546號說明書

<非專利文獻(xiàn)>

非專利文獻(xiàn)1：Bux et al,Adv.Funct.Mater.,2009,19,pp.2445-2452

非專利文獻(xiàn)2：Arai et al,MRS Proceedings,2013,1490,pp.63-68

發(fā)明內(nèi)容

<本發(fā)明要解決的問題>

通過專利文獻(xiàn)1及非專利文獻(xiàn)1、2中所記載的納米結(jié)構(gòu)化，能夠降低材料的熱導(dǎo)率。然而，在各情況中，均由于納米結(jié)構(gòu)化會使電導(dǎo)率也降低，因此硅基納米結(jié)構(gòu)化材料的熱電性能并不足夠。

鑒于上述問題，本發(fā)明的一個實(shí)施方式的目的在于提供一種半導(dǎo)體材料，其通過在具有較低熱導(dǎo)率的同時提高電導(dǎo)率，從而提高熱電性能。

<用于解決問題的方案>

在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中，提供一種半導(dǎo)體燒結(jié)體，包括多晶體，所述多晶體包括硅化鎂、或含有硅化鎂的合金，構(gòu)成所述多晶體的晶粒的平均粒徑為1μm以下，所述半導(dǎo)體燒結(jié)體的電導(dǎo)率為10,000S/m以上。

<發(fā)明的效果>

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式，能夠提供一種半導(dǎo)體材料，其通過在具有較低熱導(dǎo)率的同時提高電導(dǎo)率，從而提高熱電性能。

附圖說明

圖1表示在實(shí)施例1中所得到的半導(dǎo)體燒結(jié)體的剖面TEM圖像。

具體實(shí)施方式

以下對本發(fā)明的實(shí)施方式具體進(jìn)行說明。然而，本發(fā)明并不限定于在此描述的實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)可適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行組合或改進(jìn)。

(半導(dǎo)體燒結(jié)體)

本發(fā)明的一個實(shí)施方式中的半導(dǎo)體燒結(jié)體是包括多晶體的半導(dǎo)體燒結(jié)體，多晶體包括硅化鎂、或含有硅化鎂的合金，構(gòu)成多晶體的晶粒的平均粒徑為1μm以下，半導(dǎo)體燒結(jié)體的電導(dǎo)率為10,000S/m以上。此外，本發(fā)明的一個實(shí)施方式中的半導(dǎo)體燒結(jié)體是包括硅化鎂或含有硅化鎂的合金的多晶體，構(gòu)成多晶體的晶粒的平均粒徑為1μm以下，其電導(dǎo)率為10,000S/m以上。

當(dāng)對熱電材料的熱電性能(也稱為熱電轉(zhuǎn)換性能)進(jìn)行評價(jià)時，一般使用無因次的熱電性能指數(shù)ZT[-]。ZT是根據(jù)以下公式求出。