使用微波方法制备的Nb-Doped Ti(FeCoNi) Sb 伪三级半豪斯勒合金的增强热电性能
Ruipeng Zhang1, Jianbiao Kong2, Yangbo Hou2
1School of Materials Science and Engineering, University of Jinan, Jinan 250022, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|August 26, 2023
概括
在伪三元半Heusler材料中使用Nb注显著提高了热电性能,通过增加Seebeck系数和降低热导率. 这导致n型Ti1-xNbxFeCoNi) Sb合金的优点 (ZT) 显著改善.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态物理 固态物理
- 热电学是一种热电学.
背景情况:
- 伪三极半斯勒材料的晶格导热率低于传统材料.
- 优化热电性质需要仔细控制组合和结构.
研究的目的:
- 研究 (Nb) 替代对Ti1-xNbxFeCoNi) Sb合金的热电特性的影响.
- 探索Nb-doped伪三元半Heusler材料在能源采集应用中的潜力.
主要方法:
- 微波合成与快速热压烧结相结合,用于制备高纯度,高密度的Ti1-xNbx(FeCoNi) Sb合金 (x=0到0.1).
- 系统测量了热电特性,包括Seebeck系数,电导率和热导率.
主要成果:
- 在Ti位点的Nb替代显著增加了Seebeck系数,优化功率系数为1.45μWcm-1K-2的Ti0.93Nb0.07在750K.
- 格子的导热率显著降低,这是由于因Nb兴奋剂引入的点缺陷,质量和应变波动而增强的声子散射.
- Nb-doped样品的优点 (ZT) 数量是无毒TiCoSb的几十倍,Ti0.97Nb0.03(FeCoNi) Sb的晶格导热率比TiCoSb在750K低55%.
结论:
- Nb注是一种有效的策略,可以增强伪三元半Heusler材料的热电性能.
- 优化的Ti1-xNbx(FeCoNi) Sb合金在实际的热电能转换应用中显示出很大的前景.


