[發明專利]一種n型碲化錫熱電材料及其制備方法有效
| 申請號： | 202110308534.0 | 申請日： | 2021-03-23 |
| 公開（公告）號： | CN113066922B | 公開（公告）日： | 2021-12-07 |
| 發明（設計）人： | 趙立東;張瀟;龐慧梅 | 申請（專利權）人： | 北京航空航天大學 |
| 主分類號： | H01L35/16 | 分類號： | H01L35/16;H01L35/34 |
| 代理公司： | 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467 | 代理人： | 申星宇 |
| 地址： | 100191*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 型碲化錫 熱電 材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種n型碲化錫熱電材料，其特征在于，所述n型碲化錫熱電材料包括Pb和SnI2，其中Pb是無限固溶于SnTe基體中；
Sn、Te、Pb和SnI2的摩爾比為：(1-x-y)、(1-2y)、x和y，其中，0.26x0.5，0.002y。
2.一種n型碲化錫熱電材料的制備方法，其特征在于，包括：
將Sn、Te、Pb和SnI2按摩爾配比為：(1-x-y)、(1-2y)、x和y進行混合，得到混合物料，其中，0.26x0.5，0.002y；
將所述混合物料放入石英管中，并進行抽真空處理；
將裝有混合物料的石英管置于熱處理爐中，進行合成反應，得到n型SnTe鑄錠；
將所述n型SnTe鑄錠磨成粉末，并裝入石墨模具中，將裝有n型SnTe鑄錠粉末的石墨模具放入燒結爐中進行燒結，得到n型SnTe樣品。
3.如權利要求2所述的一種n型碲化錫熱電材料的制備方法，其特征在于，所述Sn、Te、Pb和SnI2的質量純度獨立地大于99.99％。
4.如權利要求2所述的一種n型碲化錫熱電材料的制備方法，其特征在于，所述抽真空處理是將裝有混合物料的石英管抽真空至真空度小于10-3Pa。
5.如權利要求2所述的一種n型碲化錫熱電材料的制備方法，其特征在于，所述合成反應的溫度條件為：先將熱處理爐中的溫度進行第一升溫至300～750℃，再將熱處理爐中的溫度進行第二升溫至850～1200℃，并保溫300～900min，最后隨爐冷卻至室溫。
6.如權利要求5所述的一種n型碲化錫熱電材料的制備方法，其特征在于，所述第一升溫的升溫速率為25～65℃/h，所述第二升溫的升溫速率為10～55℃/h。
7.如權利要求2所述的一種n型碲化錫熱電材料的制備方法，其特征在于，將所述n型SnTe鑄錠磨成粉末，并裝入石墨模具中，將裝有n型SnTe鑄錠粉末的石墨模具放入放電等離子燒結爐中進行燒結，得到n型SnTe樣品。
8.如權利要求7所述的一種n型碲化錫熱電材料的制備方法，其特征在于，所述放電等離子燒結的溫度條件為：先將放電等離子燒結爐中的溫度進行第三升溫至350～550℃，再將放電等離子燒結爐中的溫度進行第四升溫至550～650℃，并保溫2～10min，最后隨爐降至室溫。
9.如權利要求8所述的一種n型碲化錫熱電材料的制備方法，其特征在于，所述第三升溫的升溫速率為70～100℃/min，所述第四升溫的升溫速率為10～40℃/min。
10.如權利要求7、8或9所述的一種n型碲化錫熱電材料的制備方法，其特征在于，所述放電等離子燒結爐中的燒結壓力為30～50MPa。
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