热电材料性能研究与制备电子书

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内容提要

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前言

第1章 绪论

1.1 热电材料研究概述

1.1.1 热电学研究简史

1.1.2 热电材料研究的最新进展

1.2 热电材料及器件的基本原理

1.2.1 热电效应

1.2.2 热电器件工作原理

1.3 方钴矿基热电材料的研究进展

1.3.1 方钴矿热电材料的结构与组成

1.3.2 方钴矿热电材料性能改善的几种方法

1.3.3 高温高压制备热电材料的特点

1.4 研究目的和研究内容

第2章 热电材料的制备方法及高压制备的基本技术

2.1 热电材料的常压制备方法

2.1.1 熔铸法

2.1.2 粉末冶金法

2.1.3 机械合金化法

2.1.4 水热合成法

2.1.5 真空镀膜法

2.2 高压合成技术

2.2.1 六面顶液压机简介

2.2.2 合成压力的标定

2.2.3 合成腔体温度的测量、控制及组装

2.3 电阻率的测量方法

2.4 Seebeck系数的测量技术

2.5 热导率的测量

2.6 热电材料的应用

2.6.1 温差发电

2.6.2 温差电制冷原理

2.6.3 太空探测

2.6.4 汽车尾气发电

2.6.5 热电制冷的应用

第3章 Pb_xCo_4Sb_11.5Te_0.5热电材料的高压制备及热电性能研究

3.1 引言

3.2 样品的制备与晶体结构表征

3.3 室温下Pb_xCo_4Sb_11.5Te_0.5样品的电学性能研究

3.3.1 Pb_xCo_4Sb_11.5Te_0.5的电阻率与合成压力间的变化关系

3.3.2 Pb_xCo_4Sb_11.5Te_0.5的Seebeck系数与合成压力间的变化关系

3.3.3 Pb_xCo_4Sb_11.5Te_0.5的功率因子与合成压力间的变化关系

3.4 Pb的填充量对Pb_xCo_4Sb_11.5Te_0.5电学性能的影响

3.4.1 Pb的填充量对Pb_xCo_4Sb_11.5Te_0.5电阻率的影响

3.4.2 Pb的填充量对Pb_xCo_4Sb_11.5Te_0.5的Seebeck系数的影响

3.4.3 Pb的填充量对Pb_xCo_4Sb_11.5Te_0.5功率因子的影响

3.5 小结

第4章 Pb和Ba双填充热电材料Pb_xBa_yCo_4Sb_11.5Te_0.5的高温高压制备与热电性能研究

4.1 引言

4.2 Pb_xBa_yCo_4Sb_11.5Te_0.5热电材料的高压合成

4.3 1.5GPa下合成的Pb_xBa_yCo_4Sb_11.5Te_0.5的结构与形貌分析

4.3.1 高压合成Pb_xBa_yCo_4Sb_11.5Te_0.5的结构分析

4.3.2 高压合成Ba_0.25Pb_0.05Co_4S_11.5Te_0.5的表面形貌分析

4.4 Pb_xBa_yCo_4Sb_11.5Te_0.5的热电性能表征

4.4.1 填充量与Pb_xBa_yCo_4Sb_11.5Te_0.5电阻率的变化关系

4.4.2 填充量与Pb_xBa_yCo_4Sb_11.5Te_0.5的Seebeck系数间的变化关系

4.4.3 填充量与Pb_xBa_yCo_4Sb_11.5Te_0.5功率因子的变化关系

4.4.4 填充量与Pb_xBa_yCo_4Sb_11.5Te_0.5热导率的变化关系

4.4.5 填充量与Pb_xBa_yCo_4Sb_11.5Te_0.5的ZT值的变化关系

4.5 不同压力下合成的Pb_0.05Ba_0.25Co_4Sb_11.5Te_0.5的热电性能表征

4.5.1 压力对Pb_0.05Ba_0.25Co_4Sb_11.5Te_0.5电阻率的影响

4.5.2 压力对Pb_0.05Ba_0.25Co_4Sb_11.5Te_0.5 Seebeck系数的影响

4.5.3 压力对Pb_0.05Ba_0.25Co_4Sb_11.5Te_0.5功率因子的影响

4.5.4 压力对Pb_0.05Ba_0.25Co_4Sb_11.5Te_0.5热导率的影响

4.5.5 压力对Pb_0.05Ba_0.25Co_4Sb_11.5Te_0.5的ZT值的影响

4.6 小结

第5章 In_xCo_4Sb_12方钴矿热电材料的高压制备和热电性能研究

5.1 引言

5.2 In填充型方钴矿化合物的高压合成与结构表征

5.2.1 实验过程

5.2.2 样品In_xCo_4Sb_12的结构表征

5.3 高压合成In_xCo_4Sb_12的热电性能

5.3.1 In_xCo_4Sb_12的电阻率测试与分析

5.3.2 In_xCo_4Sb_12的Seebeck系数测试与分析

5.3.3 In_xCo_4Sb_12的功率因子测试与分析

5.3.4 In_xCo_4Sb_12的热导率测试与分析

5.3.5 In_xCo_4Sb_12的ZT值测试与分析

5.4 小结

第6章 In_xM_0.2Co_4Sb_12（M=Ba+Pb）的高压制备和热电性能研究

6.1 引言

6.2 In_xM_0.2Co_4Sb_12（M=Ba+Pb）高温高压的合成

6.2.1 In_xM_0.2Co_4Sb_12（M=Ba+Pb）的结构分析

6.2.2 In_xM_0.2Co_4Sb_12（M=Ba+Pb）的电学性能分析

6.2.3 In_xM_0.2Co_4Sb_12的热学性能分析

6.2.4 In_xM_0.2Co_4Sb_12的ZT值分析

6.3 小结

第7章 In填充Ge置换型CoSb_3方钴矿热电材料的高压制备和热电性能研究

7.1 引言

7.2 In_0.5Co_4Sb_(12-x)Ge_x热电材料的高压合成

7.3 2.3GPa下合成的In_0.5Co_4Sb_(12-x)Ge_x的性能表征

7.3.1 不同浓度的Ge置换样品的XRD衍射图谱

7.3.2 In_0.5Co_4Sb_(12-x)Ge_x的电阻率测试分析

7.3.3 In_0.5Co_4Sb_(12-x)Ge_x的Seebeck系数测试分析

7.3.4 In_0.5Co_4Sb_(12-x)Ge_x的功率因子测试分析

7.3.5 In_0.5Co_4Sb_(12-x)Ge_x的热导率测试分析

7.3.6 In_0.5Co_4Sb_(12-x)Ge_x的ZT值与温度变化关系

7.4 不同压力下合成的In_0.5Co_4Sb_11Ge的热电性能表征

7.4.1 压力对In_0.5Co_4Sb_11Ge样品电阻率的影响

7.4.2 压力对In_0.5Co_4Sb_11Ge的Seebeck系数的影响

7.4.3 压力对In_0.5Co_4Sb_11Ge样品功率因子的影响

7.4.4 压力对In_0.5Co_4Sb_11Ge样品热导率的影响

7.4.5 压力对In_0.5Co_4Sb_11Ge样品ZT值的影响

7.5 小结

第8章 Ba_xIn_(0.2-x)Co_4Sb_11.5Te_0.5热电材料的高压制备及热电性能研究

8.1 Ba_xIn_(0.2-x)Co_4Sb_11.5Te_0.5热电材料的高压制备

8.2 高压合成Ba_xIn_(0.2-x)Co_4Sb_11.5Te_0.5热电材料的结构与显微形貌分析

8.2.1 高压合成Ba_xIn_(0.2-x)Co_4Sb_11.5Te_0.5的结构分析

8.2.2 高压合成Ba_xIn_(0.2-x)Co_4Sb_11.5Te_0.5的显微形貌分析

8.3 高压合成Ba_xIn_(0.2-x)Co_4Sb_11.5Te_0.5热电材料的热电性能表征

8.3.1 压力对Ba_xIn_(0.2-x)Co_4Sb_11.5Te_0.5Seebeck系数的影响

8.3.2 合成压力对Ba_xIn_(0.2-x)Co_4Sb_11.5Te_0.5电阻率的影响

8.3.3 合成压力对Ba_xIn_(0.2-x)Co_4Sb_11.5Te_0.5功率因子的影响

8.3.4 合成压力对Ba_xIn_(0.2-x)Co_4Sb_11.5Te_0.5热导率的影响

8.3.5 合成压力对Ba_xIn_(0.2-x)Co_4Sb_11.5Te_0.5Z值的影响

8.4 本章小结

第9章 结论与展望

9.1 结论

9.2 展望

参考文献