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Ga填充n型方钴矿化合物的结构及热电性能

苏贤礼 唐新峰 李 涵 邓书康

Ga填充n型方钴矿化合物的结构及热电性能

苏贤礼, 唐新峰, 李 涵, 邓书康
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出版历程
  • 收稿日期:  2008-03-17
  • 修回日期:  2008-04-10
  • 刊出日期:  2008-10-20

Ga填充n型方钴矿化合物的结构及热电性能

  • 1. 武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,武汉 430070
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(973)项目(批准号:2007CB607501)资助的课题.

摘要: 用熔融退火结合放电等离子烧结(SPS)技术制备了具有不同Ga填充含量的GaxCo4Sb12方钴矿化合物,研究了不同Ga含量对其热电传输特性的影响规律. Rietveld结构解析表明,Ga占据晶体学2a空洞位置,Ga填充上限约为0.22,当Ga的名义组成x≤0.25时,样品的电导率、室温载流子浓度Np随Ga含量的增加而增加,Seebeck系数随Ga含量的增加而减小. 室温下霍尔测试表明,每一个Ga授予框架0.9个电子,比Ga的氧化价态Ga3+小得多. 由于Ga离子半径相对较小,致使Ga填充方钴矿化合物的热导率κ及晶格热导率κL较其他元素填充的方钴矿化合物低. 当x=0.22时对应的样品在300K时的热导率和晶格热导率分别为3.05Wm-1·K-1和 2.86Wm-1·K-1.在600K下Ga0.22Co4.0Sb12.0样品晶格热导率达到最小,为1.83Wm-1·K-1,最大热电优值Z,在560K处达1.31×10-3K-1.

English Abstract

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