【摘 要】
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利用传统固相反应法成功制备出Nb掺杂量x不同的Ca0.9Yb0.1Mn1-xNbxO3热电陶瓷.X射线衍射分析和扫描电子显微镜分析表明:样品均形成了单一的钙钛矿正交结构,空间群为Pnma.晶格
【机 构】
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山东大学物理学院晶体材料国家重点实验室; 昌吉学院物理系;
【基金项目】
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国家重点基础研究发展计划(批准号:2007CB607504);国家自然科学基金(批准号:50902086,50572052);山东省自然科学基金(批准号:ZR2009AQ003);山东大学研究生自主创新基金(批准号:YZC09076)和山东大学优秀博士生培育基金资助的课题~~
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利用传统固相反应法成功制备出Nb掺杂量x不同的Ca0.9Yb0.1Mn1-xNbxO3热电陶瓷.X射线衍射分析和扫描电子显微镜分析表明:样品均形成了单一的钙钛矿正交结构,空间群为Pnma.晶格常数a和晶胞体积随着Nb掺杂量x的增加而增大,陶瓷样品具有很好的结晶度和很高的致密性,相对密度达到97%左右.在300—1100K温区,测试得到了样品的电阻率和Seebeck系数,发现在低温区样品表现为半导行为,而在高温区表现为金属导电行为.随着Nb掺杂量x的增加,半导-金属导电行为的转变温度向高温区移动.电阻率随着掺杂量的增加而增大,仅在高温区x=0.03样品的电阻率略比未掺杂Nb样品的低.这是由于Nb的掺杂不仅引入载流子,同时还引起MnO6八面体的扭曲,造成载流子的局域化所致.在整个测试温区内,样品的Seebeck系数全为负值,表明电子是主要载流子.样品的Seebeck系数的绝对值随温度的升高近似呈线性增加,但是随Nb掺杂量x的增加依次减小.计算表明,未掺杂Nb的样品在温度为497K时最大功率因子达到297μW/K2m,并且在整个测试温区表现了良好的温度稳定性.
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