[发明专利]用于松散黝铜矿材料的电接触部和热接触部及其制备方法在审

专利信息
申请号: 201580072115.4 申请日: 2015-12-16
公开(公告)号: CN107112407A 公开(公告)日: 2017-08-29
发明(设计)人: 琳赛·米勒;约翰·P·赖芬贝格;道格拉斯·克兰;亚当·洛里默;马里奥·阿吉雷;乔丹·蔡斯;马修·L·斯卡林 申请(专利权)人: 阿尔法贝特能源公司
主分类号: H01L35/16 分类号: H01L35/16
代理公司: 北京安信方达知识产权代理有限公司11262 代理人: 张瑞,郑霞
地址: 美国加利*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 用于 松散 铜矿 材料 接触 及其 制备 方法
【说明书】:

相关申请的交叉引用

本申请要求以下申请的权益,这些申请的每个的全部内容通用引用并入本文:

2014年12月31日提交的并且标题为“ELECTRICAL AND THERMAL CONTACTS FOR BULK TETRAHEDRITE”的美国临时专利申请第62/098,945号;以及

2015年8月24日提交的并且标题为“ELECTRICAL AND THERMAL CONTACTS FOR BULK TETRAHEDRITE MATERIAL”的美国临时专利申请第62/208,954号。

领域

本申请涉及黝铜矿材料。在一个实例中,黝铜矿材料可以被用于热电装置。将认识到的是,本发明具有广泛得多的适用范围。

背景

黝铜矿是在采矿业中作为天然存在的矿物已经已知很长时间的材料,但是仅最近已经认识其热电性质,例如用作P-型热电材料(P-type thermoelectric material)。本领域已知的示例性黝铜矿材料包括式(Cu,Ag)12-xMx(Sb,As,Te)4(S,Se)13的化合物,其中M是过渡金属或合适的过渡金属组合,其中x在0和2之间。用于在黝铜矿材料中使用的示例性过渡金属包括Zn、Fe、Mn、Hg、Co、Cd以及Ni中的一种或更多种的任何合适的组合,例如Zn和Ni的组合。

关于示例性黝铜矿材料和制备此类材料的示例性方法的另外的细节见以下参考文献,这些参考文献的每个的全部内容通过引用并入本文:

2014年1月9日公布的并且标题为“THERMOELECTRIC MATERIALS BASED ON TETRAHEDRITE STRUCTURE FOR THERMOELECTRIC DEVICES”的国际公布号WO 2014/008414;

2015年1月8日公布的并且标题为“THERMOELECTRIC MATERIALS BASED ON TETRAHEDRITE STRUCTURE FOR THERMOELECTRIC DEVICES”的国际公布号WO 2015/003157;

Lu等人,“High performance thermoelectricity in earth-abundant compounds based on natural mineral tetrahedrites”,Advanced Energy Materials 3:342-348(2013);

Lu等人,“Natural mineral tetrahedrite as a direct source of thermoelectric materials”,Physical Chemistry Chemical Physics15:5762-5766(2013);以及

Lu等人,“Increasing the thermoelectric figure of merit of tetrahedrites by co-doping with nickel and zinc”,Chemistry of Materials 27:408-413(2015)。

概述

本申请涉及黝铜矿材料。在一个实例中,黝铜矿材料可以被用于热电装置。将认识到的是,本发明具有广泛得多的适用范围。

在一方面,结构包括黝铜矿基底;第一接触金属层,其被布置在黝铜矿基底上面并且与黝铜矿基底直接接触;以及第二接触金属层,其被布置在第一接触金属层上面。

在某些实施方案中,第一接触金属层包含选自由以下组成的组的材料:难熔金属、与Ti或W成合金的难熔金属、稳定的硫化物、与Ti或W成合金的稳定的硫化物、稳定的难熔金属氮化物以及稳定的难熔金属碳化物。难熔金属可以选自由以下组成的组:Mo、Nb、Ta、W、Re、Ti、V、Cr、Zr、Hf、Ru、Rh、Os以及Ir。稳定的难熔金属氮化物可以选自由以下组成的组:TiN和TaN。稳定的难熔金属碳化物可以选自由以下组成的组:TiC和WC。稳定的硫化物可以包括La2S3

在某些实施方案中,第二接触金属层包含贵金属。另外地或可选择地,第二接触金属层可以包含选自由以下组成的组的材料:Au、Ag、Ni、Ni/Au以及Ni/Ag。

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