[发明专利]高性能低成本MnGeTe2

权利要求书

1.一种高性能低成本MnGeTe₂基热电材料，其特征在于，其化学式为MnGe_1-xBi_xTe₂，其中，x≤0.12。

2.根据权利要求1所述的一种高性能低成本MnGeTe₂基热电材料，其特征在于，x＝0.06～0.10。

3.根据权利要求2所述的一种高性能低成本MnGeTe₂基热电材料，其特征在于，x＝0.08。

4.如权利要求1-3任一所述的高性能低成本MnGeTe₂基热电材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)真空封装：按化学计量比取单质原料Bi、Ge、Te和Mn，并按照熔点从大到小依次放入石英管中，抽真空封装；

(2)熔融淬火：加热装有单质原料的石英管，使原料在熔融状态下充分反应，随后淬火，得到第一铸锭；

(3)退火淬火：将第一铸锭装入另一石英管中，升温退火，淬火，得到第二铸锭；

(4)真空热压烧结：将第二铸锭研磨成粉末，置于石墨模具中，真空热压烧结，降温，即得到所述MnGeTe₂基热电材料。

5.根据权利要求4所述的一种高性能低成本MnGeTe₂基热电材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，加热过程具体为：以100～200℃/h的速率从室温升温至1000～1127℃，并保温8～12小时，使原料在熔融状态下充分反应。

6.根据权利要求5所述的一种高性能低成本MnGeTe₂基热电材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，加热过程为：以180℃/h的速率从室温升温至1100℃，保温10小时。

7.根据权利要求4所述的一种高性能低成本MnGeTe₂基热电材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，升温退火的过程具体为：以150～200℃/h的速率从室温升温至630～700℃，保温2～4天，进行退火热处理。

8.根据权利要求7所述的一种高性能低成本MnGeTe₂基热电材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，升温退火的过程具体为：以180℃/h的速率从室温升温至677℃，并保温3天，进行退火热处理。

9.根据权利要求4所述的一种高性能低成本MnGeTe₂基热电材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，真空热压烧结的过程具体为：以100～300℃/min的速率升温至550～650℃，调节压力为40～60MPa，并恒温恒压处理1小时，进行真空热压烧结。

10.根据权利要求9所述的一种高性能低成本MnGeTe₂基热电材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，真空热压烧结过程中，烧结的温度为627℃，烧结所用压力为50MPa。