高压制备n型碲化铋基多孔材料及其热电性能优化

摘要

碲化铋（Bi₂Te₃）基复合材料是目前热电性能最好的近室温热电材料，然而n型Bi₂（Se, Te）₃块材的热电优值（zT值）滞后于p型（Bi, Sb）₂Te₃材料，进一步提升n型Bi₂Te₃基复合材料的zT值对热电器件的发展和应用至关重要。本研究以氯化钾（KCl）为造孔剂，采用高压法制备出Bi₂（Te, Se）₃-KCl致密块体，经超声水洗除去造孔剂KCl颗粒后形成纳米或亚微米孔洞结构。实验结果表明，多孔样品的电输运性能略有下降，但热导率显著降低，热电性能得到有效提升。本研究工作对开发高性能多孔热电材料具有一定参考价值。

关键词

热电材料 / 热电性能 / Bi₂Te₃ / 多孔结构 / 高压高温

基金资助

吉林省自然科学基金项目(20240101327JC); 国家自然科学基金项目(12274304)