柔性衬底上Bi2Te3基热电薄膜的制备及性能研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:youare2b2
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
热电材料是一种可以在热能和电能之间实现直接可逆转换的新型环保功能材料,具有环保、使用寿命长、可靠性强、无噪音运行、工作位置灵活等优点,在温差发电和热电制冷方面有巨大潜力。近年来,碲化铋基热电材料作为室温下最好的热电材料,备受科研人员的青睐。经过科研人员数十载的艰难探索,块体碲化铋基热电材料的热电优值仍旧在1左右徘徊,导致在实际应用中受到限制。随着热电材料低维化的发展及可穿戴式热电设备的迫切要求,基于柔性聚酰亚胺衬底的热电薄膜备受关注,其制备方法相对简单,是制备微型热电器件的理想选择。本文采用射频磁控溅射法在聚酰亚胺柔性衬底上分别制备了p型Bi0.5Sb1.5Te3和n型Bi2Te2.7Se0.3薄膜,研究了沉积温度、薄膜厚度、Ar流量对薄膜结构、形貌、热电性能的影响。本文首先研究了沉积温度(Bi0.5Sb1.5Te3:200350℃,Bi2Te2.7Se0.3:150300℃)对薄膜结构、形貌、热电性能的影响。发现随着沉积温度的升高,薄膜的结晶度提高,晶粒取向发生不同程度的变化,Bi0.5Sb1.5Te3和Bi2Te2.7Se0.3薄膜的最大功率因子均在300℃时获得,分别为33.25μWcm-1K-2,11.56μWcm-1K-2。其次研究了Ar流量(Bi0.5Sb1.5Te3:25100sccm,Bi2Te2.7Se0.3:25100sccm)对薄膜结构、形貌、热电性能的影响。发现Ar流量对薄膜的薄膜结构、形貌、热电性能的影响有不同程度的影响,Bi0.5Sb1.5Te3薄膜在Ar流量为25sccm时获得最大Seebeck系数和功率因子,分别为192.68μVK-1、33.25μWcm-1K-2;Bi2Te2.7Se0.3薄膜在50sccm时获得最大Seebeck系数和功率因子,分别为-93.57μVK-1、14.43μWcm-1K-2。最后,在热电性能最优的沉积温度和Ar流量的基础上,研究了薄膜厚度(Bi0.5Sb1.5Te3:0.461.43μm,Bi2Te2.7Se0.3:0.891.55μm)对薄膜结构、形貌、热电性能的影响。发现随着薄膜厚度的增加,薄膜的衍射峰强度不断变弱,晶粒稍有变小,Bi0.5Sb1.5Te3薄膜在其厚度为0.46μm时获得最大Seebeck系数为34.91μWcm-1K-2;Bi2Te2.7Se0.3薄膜厚度为1.55μm时获得最大Seebeck系数和功率因子,分别为-93.57μVK-1、14.43μWcm-1K-2
其他文献
本文选取堇青石作为催化剂载体,以Mn系氧化物作为活性组分,并联合表面活性剂对其进行改性,将制得的双金属催化剂应用在选择性催化氧化脱硝(SCO)工艺中,探究其对脱硝效果的影响,并对其机制进行分析。通过探究绿色表面活性剂的饱和吸附曲线,表面张力以及Zeta电位,得到绿色表面活性剂最优配制条件;制备不同绿色表面活性剂改性堇青石催化剂,将其分别置于SCO脱硝装置中评价进行反应,得到最优绿色表面活性剂改性堇
新疆盐碱化土壤面积约为2181.4万hm2;在盐碱化土壤中95%的磷是植物不能直接吸收的无效磷。根际促生菌不仅可以缓解盐碱化土壤对植物生长的抑制,同时还具有改良土壤的作用。黑果枸杞(Lycium ruthenicum L.)是西北地区特有的耐盐植物,本研究以新疆阿克陶县盐碱地中生长的黑果枸杞根际土壤为材料,分离兼具耐盐和良好促生能力的黑果枸杞根际促生菌,通过盆栽实验探究根际促生菌对盐胁迫下黑果枸杞
底板突水大多数由于断层构造的存在造成的。在断层形成过程中,断层带附近经常会产生次生裂隙或与顺断层滑动的斜裂隙,这些次生裂隙隐蔽性强且不容易被探测,当进行采矿活动时,在矿山压力与承压水水压力共同作用下,断层带及其附近的岩体中的次生裂隙容易发生扩展,致使断裂构造渗透性发生改变,在高承压水作用下促使断层内部破碎带透水能力增强,当次生裂隙发育扩展贯通底板破坏带及大断层时极易于形成突水通道,原来的非导水断层
通过预实验可知,三斑海马皮中富含胶原,且海马皮胶原与罗非鱼皮胶原类型相同,均为Ⅰ型,但在氨基酸组成、分子结构上仍存在一定差异。近些年来,三斑海马一直作为中药原料和观赏性水产品而为人熟知,但三斑海马皮胶原却鲜有报道。为了更充分地利用三斑海马资源,本论文对三斑海马皮胶原的基本特性进行了鉴定,并与同属热带海洋鱼类胶原的罗非鱼皮胶原进行对比,不仅为三斑海马皮胶原的深入研究奠定了基础,还为其市场应用提供了理
有机态磷是水体中能被藻类利用的磷源之一,对富营养化的形成和发生有重要影响,甲藻是近些年水华爆发的常见藻种。研究有机态磷对甲藻增殖及竞争的影响对于了解甲藻水华爆发机
番木瓜(Caricapa payaL.)属于热带亚热带水果,采后极易软化腐烂。低温贮藏能够保持果实的采后品质,延长其货架期。但是对于番木瓜这类热带亚热带水果来说,不恰当的低温环境下会导致果实出现冷害,使之出现果皮凹陷等冷害症状,并导致果实无法正常后熟。为从能量代谢的角度深入研究番木瓜果实冷害机理,以海南主栽品种“中白”番木瓜为试材,研究不同贮藏温度(1°C、6°C、11℃、16℃)下番木瓜冷害及能
发育在西藏南部拉萨地体内的巨型构造—岩浆岩带记录了新特提斯洋俯冲消减以及随后印度-亚洲大陆碰撞的重要信息。本文以位于南部拉萨地体东段曲水地区的花岗岩类及暗色镁铁质微粒包体为研究对象,开展了系统的野外地质调查、岩石学、锆石U-Pb定年与Hf同位素、全岩以及单矿物地球化学分析,结合文献资料,分析了该地区的岩浆源区性质和岩石成因等,为探讨大洋俯冲结束后陆陆碰撞过程的地球动力学约束提供更多依据。研究区出露
近场动力学是近年来新兴的力学方法,其利用非局部思想建立的模型,能够有效解决宏、微观力学领域中的不连续问题,如裂纹扩展、结晶相变等。平流层浮空器蒙皮材料采用涂层机织
随着工业技术的快速发展,传统的供电网络已经难以满足当今日益复杂的用电需求。常规的数字化变电站在运行过程中难以满足社会和经济发展的需求。智能电网可以有效地利用计算
煤体瓦斯解吸特性对选取最佳的煤层瓦斯含量测试方法、准确预测瓦斯涌出量以及有效预防煤与瓦斯突出意义重大。本文以四个矿区不同变质程度的柱状煤样与颗粒煤样为研究对象,采用理论分析与实验室测试相结合的方法,对柱状煤样与颗粒煤样在累计瓦斯解吸量以及解吸速度两方面进行对比分析,找出它们的异同,并结合压汞法与核磁共振技术对其孔裂隙进行研究,揭示造成差异的原因所在。本次实验,充分考虑了变质程度、吸附平衡压力以及粒