[发明专利]一种碲化铋基合金薄膜-钙钛矿型氧化物异质结复合热电材料及其制备与应用在审
申请号: | 201911195554.0 | 申请日: | 2019-11-28 |
公开(公告)号: | CN112864300A | 公开(公告)日: | 2021-05-28 |
发明(设计)人: | 姜鹏;万雪颖;包信和 | 申请(专利权)人: | 中国科学院大连化学物理研究所 |
主分类号: | H01L35/16 | 分类号: | H01L35/16;H01L35/22;H01L35/34;C23C14/06;C23C14/35 |
代理公司: | 大连东方专利代理有限责任公司 21212 | 代理人: | 毛薇;李馨 |
地址: | 116000 辽宁*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 碲化铋基 合金 薄膜 钙钛矿型 氧化物 异质结 复合 热电 材料 及其 制备 应用 | ||
1.一种复合热电材料,其特征在于:所述复合热电材料包括碲化铋基合金薄膜和钙钛矿型氧化物;所述碲化铋基合金薄膜和钙钛矿型氧化物复合形成异质结结构。
2.根据权利要求1所述的复合热电材料,其特征在于,所述钙钛矿型氧化物的通式为ABO3,A为碱金属元素或稀土元素;B为过渡金属元素。
3.根据权利要求2所述的复合热电材料,其特征在于,所述A为Sr、Ba、Ca或La;所述B为Ti、Mn或Co。
4.根据权利要求1所述的复合热电材料,其特征在于,所述钙钛矿型氧化物为SrTiO3、BaTiO3、LaMnO3。
5.根据权利要求1所述的复合热电材料,其特征在于,所述碲化铋基合金薄膜的厚度为1-2000nm。
6.根据权利要求1所述的复合热电材料,其特征在于,所述碲化铋基合金为p型BixSb2-xTe3或n型Bi2Te3-ySey;0≤x≤2;0<y≤3。
7.一种权利要求1所述的复合热电材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)钙钛矿型氧化物作为衬底,于700-1200℃,H2气氛下退火处理1-12h;
(2)将经过步骤(1)处理后的钙钛矿型氧化物表面用磁控溅射的方法生长所述碲化铋基合金薄膜,得到所述的复合热电材料。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,
当所述碲化铋基合金薄膜为p型BixSb2-xTe3薄膜:采用商用BixSb2-xTe3靶材和Te靶材共溅射,BixSb2-xTe3靶材采用直流电源,Te靶材采用射频电源,加热基底温度为100-350℃;
当所述碲化铋基合金薄膜为n型Bi2Te3-ySey薄膜:采用商用Bi2Te3-ySey靶材和Te靶材共溅射,Bi2Te3-ySey采用直流电源,Te靶材采用射频电源,加热基底温度为100-350℃。
9.一种薄膜热电器件,其特征在于,包括权利要求1-6任意一项所述的复合热电材料。
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