机械合金化与真空热压法制备之Bi0.4 Sb1.6 Te3热电材料特性研究

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• 作者：郑宇君陈子谦黃菁仪徐泓璋赵子元李丕耀
• 会议时间：2015-09-09
• 关键词：热电材料 ; 机械合金化 ; 真空热压法 ; 奈米结构 ; 微米结构
• 作者单位：郑宇君,陈子谦,李丕耀(国立台湾海洋大学材料工程研究所)黃菁仪,徐泓璋(中国钢铁公司新材料研究发展处)赵子元(矽品精密工业股份有限公司)
• 母体文献：2015年全国粉末冶金学术会议暨海峡两岸粉末冶金技术研讨会论文集
• 会议名称：2015年全国粉末冶金学术会议暨海峡两岸粉末冶金技术研讨会
• 会议地点：武汉
• 主办单位：中国机械工程学会
• 语种：chi
• 分类号：TB3;TN3

摘要

本研究是先利用高能量球磨机将具奈米结构之Bi0.4 Sb1.6Te3粉末,以占总组成为40~60wt.%的比例与利用长晶法制造之微米级p-type Bi0.4Sb1.6Te3晶棒粉末,作震动混合处理配制成具奈米/微米结构之Bi0.4 Sb1.6Te3热电复合材料粉末,再利用真空热压成型技术将此热电复合材料粉末制备成p-type晶棒/Bi0.4Sb16Te3块材,热电性质量测显示所制备之Bi0.4Sb1.6Te3热电复合材料块材中,由于奈米相Bi0.4Sb1.6Te3粒子散布的目的是为了帮助声子的散射以降低道热率,而微米级Bi04Sb1.6Te3颗粒则形成电子传输的网络故可提升道电率,此道致p-type晶棒/40wt.%Bi04Sb1.6Te3块材具最佳的功率因子及最低的道热率,块材的最高ZT值出现在373 K的1.19.又其在400~495K的ZT值为1.0~1.1,因目前沒有任何其他Bi-Sb-Te材料在此范围有类似之高ZT值,故此p-type晶棒/40wt.%Bi0.4Sb1.6Te3块材在未来可望有极大之潛力,被用于制造在高温操作之热电元件装置.