三元CuIn3Se5基半导体的结构及热电性能研究

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lijie6857272
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
热电材料是一种通过内部载流子的运动实现热能和电能互相转换的新型功能材料。本文研究的CuIn3Se5三元基黄铜矿结构材料,其空间群为/-42d。由于内部存在InCu2++2VCu-阴阳离子缺陷对等特殊结构,对材料输运性能和热导率的调节具有重要意义。本文利用粉末冶金结合放电等离子烧结(SPS)技术制备Te掺杂的CuIn3Se5-xTex(x = 0,0.05,0.1,0.2,0.5)系列材料。由于Te 元素的电负性(2.1 eV)低于 Se(2.55eV),更接近于 In(1.78eV)和 Cu(1.9eV)的电负性,因此采用Te替换Se后,阴阳离子dcu-Se和dIn-Se之间的键长增大。由于u和η两参数和材料的晶格热导率kL直接相关,因此键长的变化可以调节晶体结构参数u和η,从而以进一步调控晶格热导率。研究发现:当x=0.1时,阴离子移位参数△w(u-0.25)=0.15×10-3,此时的禁带宽度和载流子浓度达到最大值;同时,晶体结构发生较大的畸变,声子散射最强,晶格热导率最低。热电性能测试结果表明,当△u具有一定的非零值时,CuIn3Se5-xTex(x=0.1)的热电性能最优。在930K时热电优值为0.4,为本征(930K,ZT=0.15)的 2.6 倍。继续选择Ag等电子替换Cu元素,制备并研究了 Cu1xAgxIn3Se4.9Te0.1(x=0.05,0.1,0.2,0.3)的热电性能,研究发现当x=0.2 时,Cu1-xAgxIn3Se4.9Te0.1的热电优值达到最佳。当温度为930 K时,ZT值达到最大值0.46,是本征CuIn3Se5(ZT=0.15,930K)的 3.1 倍。采用Na、C1同时替换Cu与Se元素,研究其热电性能。研究发现Cu1-xNaxIn3Se5-xClx(x=0.1)的热电性能最佳。在930K时,ZT值达到最大值0.38,是本征CuIn3Se5(930 K,ZT=0.15)的2.54倍。
其他文献
互联网+环境下农产品的营销环境正在发生巨大的变化,县域特色农产品正面临着新的营销环境,巴楚县特色农产品巴楚留香瓜在这样的大环境下,通过互联网+开展多维化的营销创新活动,适应了当前农产品互联网营销发展的需要,从而拉动当地农产品的销售。本论文根据巴楚留香瓜当前的营销状况及相关的理论基础,研究以留香瓜为例的县域农产品在互联网背景下的营销现状并分析其中存在的问题。对影响瓜果类消费者网购的动机进行了问卷调查
神经系统是一个网络系统,这个网络可以控制和调节我们身体所有的生理过程。神经系统控制和调节的崩溃会导致潜在生理机制的异常和混乱从而导致出现许多神经疾病,例如,癫痫,老
目的评估CRUSADE、PARIS和PRECISE-DAPT三种出血评分对接受PCI治疗的中国ACS患者院内出血风险的预测价值;通过分析接受PCI治疗的ACS患者的临床资料,探讨ACS患者接受PCI治疗后院内出血的相关预测因素。方法回顾性分析2017年6月1日至2019年8月1日天津市人民医院心内科1384例ACS接受PCI并植入DES的入选住院患者。按照非CABG相关出血的BARC≥2型(除4型
由于颈部损伤漫长的治疗过程,对于受伤人群和整个社会造成了巨大的影响,颈部挥鞭损伤近年来引起了越来越多的关注。而目前对于颈部损伤的研究,主要通过假人的台车试验和数字
废旧胶粉改性沥青不仅能够有效改善沥青的路用性能而且能够很大程度上促进废旧轮胎的回收利用,具有极大的经济及环保效益,为此本论文主要针对废旧胶粉改性沥青混合料,分析了
钒及其氧化物具有优良的物理和化学性质,广泛应用与各工业领域。因此,钒资源的回收利用就显得尤为重要。钒资源主要以低品位矿物为主,我国的钒矿资源储量70%以上以石煤矿物形
光电感烟报警器可以对火灾初期产生的烟雾进行探测,当烟雾浓度达到报警阈值时发出报警信号。目前大部分感烟报警器还处于独立报警阶段,未能互联共通,已有的无线感烟报警器,也
由于我国染料和印染工业的迅速发展,印染废水经济高效的处理已是目前亟待解决的问题之一。由于纳米ZnO尺寸小,催化活性强,重复利用率高,绿色环保,在水处理领域具有广阔的应用
随着我国经济和对外贸易的迅速发展,从改革开放开始,国内生产总值和出口贸易额开始增长并保持增长趋势,出口商品结构也在不停地优化。令人担忧的是,环境问题也日益严重,尤其
多接收者签密机制不仅能够在一个逻辑操作下实现加密和签名功能,而且能够使用一个密文发送相同或不同消息给多个不同接收者,从而能够实现安全的多播通信。因此,多接收者签密方案的研究具有重要的理论价值和实际意义,成为密码学研究的热点。本文针对多接收者签密进行研究,主要包括:(1)针对已有多接收者签密方案中存在的证书管理,密钥托管,密钥分发,身份隐私泄露以及高计算和通信代价问题,利用基于证书密码学和椭圆曲线密