Ti掺杂的n型SiC基复合材料的热电性能

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该文尝试用过渡塑性相工艺(Transient Plastic Phase Processing-TPPP)对SiC基复合材料进行Ti的掺杂实验,并研究原料粒度、合成条件、SiC含量等因素对热电性能的影响.当原料为5μm粒度的α-SiC时,合成样品的热电性能已经明显高于目前国外用有机浸渍法 合成样品的相应指标,但赛贝克系数S低的缺点使其难以应用.提高SiC含量可以有限提高S,但所需烧结温度及时间迅速上升.但当原料为小于100nm粒度的β-SiC时,可以有效降低烧结温主芨时间,合成条件恰当时,可在优值不降低的情况下有效提高S.而且,通过,B<,4>C的掺杂,S还有进一步提高的潜力.通过晶格常数的测定,发现Ti的掺杂形式有"填隙型"及"取代型"两种.进一步分析表明,Ti掺杂浓度增加时,由于散射机制的不同,S存在极 大值点.通过对能带结构的分析,可知"倒逆过程"(U过程)的存在对材料的赛贝克系数与 温度的关系有重要影响,而SiC材料中由于SP3杂化造成的Si-C正四面体的高共价能是其具有优秀高温热电性能的关键.
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