第37卷第5期 2016年10月
热处理技术与装备
RECHULI JISHUYUZHUANGBEI
Vol.37,No.5 Oct,2016
·热处理技术与工艺·
Si基笼合物热电材料在退火过程中化学成分的变化
张伟强，徐宏亮，王洁，刘滨
（黑龙江科技大学材料科学与工程学院，黑龙江哈尔滨150027）
摘要：由热电材料构成的热电模块可在传导废热的同时吸收废热将其转化为电能。本文介绍Si 基笼型热电化合物的电弧熔化合成及高温退火过程。退火后，笼合物BagAuSis及BagCugSi中化合物种类及元素含量均发生变化，因此热电性能得到优化。
关键词：热电材料;Si基笼合物；退火;p型材料中图分类号：TC156.2文献标志码：A
文章编号：16734971(2016)05-0057-03
ChangesofChemicalCompositioninSi-baseClathrates
Thermoelectric Material during the Annealing ZHANG Wei-qiang,XU Hong-liang, WANG Ji, LIU Bin
(School of Materials Science and Engineering, Heilongjiang University of Science and Technology，
Harbin Heilongjiang 150027,China)
Abstract: Thermoelectric module composed of thermoelectric materials can be transformed the waste heat into electrical energy together with absorption it during conducting it. In this paper, the arc-melting syn thesis and high temperature annealing of Si-based clathrate thermoelectric compound are intruduced. The kind of compound and content of elements in the Bag AugSigo and Bag Cug Sigs clathrate are changed after an nealing, so that the thermoelectric properties is optimized.
Key words :themoelectric material;Si-based clathrate; annealing;p-type material
在最近的几十年间，人类社会的活动正在日益严重地对环境产生着破坏。比如，人类的高化石燃料消耗量正在导致如温室效应、能源危机等环境问题。人类对化石燃料的利用主要是通过燃料在各种类型的热机中燃烧中实现的。热机效率虽在目益提高，但仍有超过一半以上的化石燃料的燃烧热没有被利用，仅仅以废热的形式向外排放，造成了巨量的能源浪费]。热电材料，作为一种新兴的新能源材料，可以在传导这些废热的同时，将部分废热转化成电能[2-4]。近年来，一种具有笼型结构的化合物以其优异的热电性能得到了人们的广泛关注。笼合物
收稿日期：2015-05-26
优异的热电性能可以用声子玻璃电子晶体（PGEC）概念来解释13]。这个概念是由Slack于1995首先提出的，他指出笼合物的热传导由于声子散射而受到抑制，同时笼合物具有完整的晶格结构而保证了电子的传导，因此笼合物普遍具有优异的热电表现。I 型笼合物的化学通式为M,Tr,Tt46-.,式中M为Sr、 Ba或Eu：Tr为第三主族元素或某些过度金属元素，如Au、Ag、Cu或Ni;Tt为第四主族元素，如Si、Ge或 Sn。每个I型笼合物的惯用晶胞含有两个由Tr与Tt 通过共价键形成的十四面体和六个Tr与Tt形成的正十二面体。八个M原子处于这八个笼型空间的中
作者篇介：刘滨（1984.7-），男，博士，主要从事铝电热材料方面研究。
联系电话：13039978301;E-mail;liubin2007@hotmail.com
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