[发明专利]一种掺杂型高性能碲化镉热电材料的制备方法有效
申请号: | 201711152475.2 | 申请日: | 2017-11-19 |
公开(公告)号: | CN108091757B | 公开(公告)日: | 2019-12-03 |
发明(设计)人: | 王子韩;代超;其他发明人请求不公开姓名 | 申请(专利权)人: | 韩金玲 |
主分类号: | H01L35/34 | 分类号: | H01L35/34;H01L35/16 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 233600 安徽省亳州*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 热电材料 碲化镉 制备 掺杂型 碳酸氢铵 载流子 技术优势 仪器仪表 引入 杂原子 碳氮 加热 冷却 掺杂 疫苗 合成 应用 | ||
1.一种掺杂型高性能碲化镉热电材料的制备方法,其特征在于:
步骤S1,称量合适比例的单质碲和单质镉,并对单质镉进行处理,除去表面的氧化膜;
步骤S2,再称取适量的分析级碳酸氢铵;
步骤S3,将步骤S1和S2中称量的物质进行混合,先用玻璃棒进行粗混,然后将上述物质转移到高能球磨机中进行球磨混匀;
步骤S4,球磨结束后,取出S3中球磨好的混合物,放入处理过的石英管反应器中进行反应;
步骤S5,待步骤S4中反应结束后,取出产物,研磨后既得最终产物;
其中,步骤S1中,单质碲和单质镉的合适比例为摩尔比:1:1,所述对单质镉的处理具体为使用盐酸和乙醇的混合溶液进行超声清洗,直到单质镉表面呈现出金属光泽。
2.根据权利要求1所述的一种掺杂型高性能碲化镉热电材料的制备方法,其特征在于:所述步骤S2中,碳酸氢铵的称取量为单质镉和单质碲的总质量的2-5%。
3.根据权利要求1所述的一种掺杂型高性能碲化镉热电材料的制备方法,其特征在于:所述步骤S3中,高能球磨是指球磨速度为80-150rpm,球料比为2-5:1,大中小球比例为2:3:5,球磨时间为5-10min。
4.根据权利要求1所述的一种掺杂型高性能碲化镉热电材料的制备方法,其特征在于:所述石英管中的反应是指将球磨后的粉末装舟放置在石英管后,使用真空泵抽真空至真空度为10-3-10-4Pa,然后以5-10℃/min的升温速度先升至900℃,保温1-3h,然后再以1-3℃/min的升温速度升温至1000-1050℃,保温0.5-1h,之后以5-10℃/min的降温速度降至室温,即反应结束。
5.根据权利要求1所述的一种掺杂型高性能碲化镉热电材料的制备方法,其特征在于:所述处理过的石英管是指在石墨管表面反应前沉积一层惰性物质,选自碳膜、碳化硅或者箔膜中的一种。
6.根据权利要求1所述的方法制备的掺杂型碲化镉热电材料,其特征在于:其ZT值在1.9-2.1之间。
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