Bi、Ag掺杂PbTe系热电薄膜材料的电化学制备及结构研究

来源 :中山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shulili1987
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本学位论文主要研究了电化学沉积法制备单相Bi,Ag掺杂及Bi,Ag共掺PbTe系热电薄膜材料,通过改变掺杂离子浓度、沉积电位、添加柠檬酸(三者均为恒压法)和改变脉冲时间(脉冲法)等方法分析讨论了它们对MxPb1-xTe(M=Bi、Ag)和AgyBixPb1-x-yTe薄膜的电化学特性、微观形貌、晶粒大小、成分及相结构的影响。本论文利用电流.电压(I-V)循环扫描曲线分析了薄膜的电化学特性,采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)和x射线衍射(XRD)等测试手段对沉积膜的微观形貌、成分及相结构进行了表征。研究结果表明: BixPb1-xTe热电薄膜:(1)此种薄膜的电化学沉积过程满足典型的溶液扩散控制生长特性。 (2)Bi3+浓度的改变对薄膜的微观形貌有较大影响:电解液中Bi3+浓度小于3mM时,薄膜主要由PbTe相与BiTe相构成:而电解液中Bi3+浓度为3mM时,薄膜中还出现了Bi与Pb的单相。 (3)不同沉积电位下制各的BixPb1-xTe薄膜主要为面心立方结构的PbTe与BiTe相,无择优取向;沉积电位较负(-0.78V)时,薄膜中还会出现PbBi相;而沉积电位正移(电流密度降低)会使沉积膜的结晶性变差。 (4)添加柠檬酸能使Bi、Te、Pb实现有效共沉积,并减少沉积膜中的枝晶,使膜更加致密平整。 AgxPb1-xTe热电薄膜: (1)此种薄膜的致密度随电解液中Ag+浓度的减小而增大,但其相结构保持不变。 (2)只有在沉积电位为-0.78V时,薄膜中才会出现Ag2Te相,在其它电位时仅存在PbTe相。 (3)采用脉冲法沉积时,当较正电位的沉积时间较长(2s)时,薄膜中只有PbTe相,而当该脉冲沉积时间较小(0,1s)时,薄膜中还有Ag2Te相出现;因此可通过控制不同沉积电位的沉积时间调整薄膜的相结构。 (4)电解液中添加适当浓度的柠檬酸可在一定程度上抑制薄膜的枝晶状生长。 AgxBiyPb1-x-yTe热电薄膜: (1)此种薄膜的电化学沉积过程满足典型的溶液扩散控制生长特性。 (2)电解液中Bi3+浓度的改变对沉积膜的微观形貌有较大影响,但并未表现出明显的影响规律。沉积膜中Bi原子的百分比随着电解液中Bi3+浓度减小线性增大,而Ag和Te的原子百分比先减小后增大,Pb原子的百分比则是先增大后减小。 (3)改变脉冲电位的沉积时间可有效控制薄膜中各元素的原子百分比及相结构。
其他文献
有序介孔炭作为一类新型的多孔材料,不但具有高的比表面积、孔径均一,还具有很好的水热稳定性,良好的导电性、疏水性和较高的机械强度等特点,在吸附分离、催化剂载体及能量存储/转换等方面具有广阔的应用前景,引起人们的广泛关注。尤其是含有铁,钴,镍等磁性粒子的有序介孔炭,碳的包覆作用可以用于保护磁性粒子免受环境侵蚀,此种材料可以被应用于磁性分离等领域。本论文初步探索了不同反应条件对此软模板路线合成有序介孔炭
随着我国城市化进程的不断加快,居民生活用水量需求逐渐增加。同时,由于我国大部分地区以水库水为水源水,年际间降雨量的不均衡极易导致城市供水短缺问题,因而经常需要开启备用水
管壳式换热器是一种在很多工业部门中大量使用的标准换热设备,特别是在石油、化工及能源等部门所使用的换热设备中处于主导地位。但在实际使用中经常发生失效现象。失效的原因
煤矿洗选过程中产生的大量煤矸石造成了严重的环境和生态负担。结合国家政策对粘土砖的逐渐全部禁止生产,以及建材资源的紧缺,利用煤矸石生产墙材产品既能大量消耗煤矸石,又能解
汽车轻量化是指在保证汽车综合性能的前提下,尽可能降低自身重量,以实现减重、降耗、环保、安全的目的。据统计,汽车重量降低10%,燃油效率可提高6%~8%,轻量化还有助于汽车操
随着世界染料工业的迅速发展,染料废水由于其稳定性好、难降解,具有较强的毒性等特点成为了近几年来国内外的研究热点。由于物理和化学法在处理染料废水时常存在COD去除率低、染料去除率低、染料脱色率低、会引起二次污染等问题,国内外大部分研究者将研究焦点聚集到染料废水的生物处上。本研究的重点是提出染料处理的新技术高浓度污泥厌氧吸附水解法,对高浓度厌氧污泥吸附水解染料废水进行了一系列的深入研究。本文从污泥培养
本文针对化肥、传统有机肥、生物肥三种肥料的优缺点,把三者有机地结合起米生产新型肥料一生物有机复合肥,并与等养分的有机复合肥和等养分的化肥在晚稻上的应用效果作比较,以期
2014年,发展家庭服务业促进就业部际联席会议(以下简称部际联席会议)8部门联合下发了《关于开展家庭服务业规范化职业化建设的通知》,进一步明确了家庭服务业规范化、职业化
目前中国正处于城市化加速推进阶段,城市化过程中产生的环境问题以各种形式出现在我们面前,对这些问题的认识和解决的方法将直接关系到我国城市化的可持续发展,影响区域和谐社会
铌酸锂晶体集优良的压电、电光和非线性光学等众多性能于一身,并且具有良好的稳定性和机械加工性能,广泛应用在激光技术、光通讯和光电子技术等方面。然而,名义纯铌酸锂晶体在非