[發明專利]一種共摻雜Cu和Bi提高n型PbTe基熱電材料性能的方法有效
| 申請號: | 202110776709.0 | 申請日: | 2021-07-09 |
| 公開(公告)號: | CN113421960B | 公開(公告)日: | 2022-12-06 |
| 發明(設計)人: | 黃中月;王飛;余愿;袁寶國 | 申請(專利權)人: | 合肥工業大學 |
| 主分類號: | H01L35/16 | 分類號: | H01L35/16;H01L35/18;H01L35/34 |
| 代理公司: | 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101 | 代理人: | 盧敏 |
| 地址: | 230009 安*** | 國省代碼: | 安徽;34 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 摻雜 cu bi 提高 pbte 熱電 材料 性能 方法 | ||
1.一種共摻雜Cu和Bi提高n型PbTe基熱電材料性能的方法,其特征在于:按照Pb0.999Bi0.001Te-xat%Cu2Te的化學計量比,在n型PbTe基熱電材料中摻雜Cu和Bi,從而提高其性能,其中x的范圍在4.0-5.0。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,包括如下步驟:
步驟1、按照化學計量比稱取Pb顆粒、Bi顆粒、Te顆粒以及Cu片原料,將原料置于石英管中,對石英管抽真空,然后用高溫火焰實現真空封管;
步驟2、將石英管置于箱式爐中進行熔煉,隨后置于冷水中淬火,初步得到鑄錠;
步驟3、將淬火后的石英管置于管式爐中進行退火處理;
步驟4、將石英管中的鑄錠取出,研磨成粉末;
步驟5、將步驟4所得粉末裝入石墨模具中,利用放電等離子燒結法燒結成型。
3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于:步驟1中,各原料的純度不低于99.99%。
4.根據權利要求2所述的方法,其特征在于:步驟2中,所述熔煉的工藝為:經650~720min從室溫升至1050~1100℃并保溫1h,再經60~70min降溫至1000℃并保溫6h~12h。
5.根據權利要求2所述的方法,其特征在于:步驟3中,所述退火的工藝為:經350~400min升溫至700℃并保溫2800min~3000min,然后隨爐冷卻至室溫。
6.根據權利要求2所述的方法,其特征在于:步驟5中,所述放電等離子燒結的工藝為:在50~60Mpa的壓力下以60~80℃/min的升溫速度升至550℃,保溫5min,隨爐冷卻至80℃取出。
7.一種權利要求1~6中任意一項所述方法所獲得的Cu和Bi共摻雜n型PbTe基熱電材料。
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