Cải thiện hệ số công suất nhiệt điện trong hợp chất Mg3Sb2 pha tạp Si cho ứng dụng chuyển đổi nhiệt điện của vật liệu

Mg3Sb2 được biết đến là vật liệu bán dẫn vùng cấm hẹp có độ dẫn điện và đặc tính nhiệt điện phụ thuộc nhiều vào cấu trúc và hàm lượng tạp chất. Trong nghiên cứu này, để cải thiện tính chất chuyển đổi nhiệt điện của Mg3Sb2, các tác giả tiến hành pha tạp Si theo tỷ lệ khác nhau (x=0,05; 0,1; 0,15; 0,25 và 0,3) vào vị trí của Sb trong hợp chất Mg3Sb2-x Si x nhằm nâng cao độ dẫn điện mà không làm giảm hệ số Seebeck của vật liệu nền. Mời các bạn cùng tham khảo bài viết "Cải thiện hệ số công suất nhiệt điện trong hợp chất Mg3Sb2 pha tạp Si cho ứng dụng chuyển đổi nhiệt điện của vật liệu" để nắm được nội dung chi tiết. | DOI 11 .01-04 Khoa học Tự nhiên Vật lý Cải thiện hệ số công suất nhiệt điện trong hợp chất Mg3Sb2 pha tạp Si cho ứng dụng chuyển đổi nhiệt điện của vật liệu Mạc Trung Kiên1 2 Phạm Kim Ngọc1 2 Raja Das1 2 Nguyễn Hữu Tuân1 2 Trần Đăng Thành3 4 Phan Bách Thắng5 Dương Anh Tuấn1 2 1 Khoa Khoa học và Kỹ thuật vật liệu Trường Đại học Phenikaa 2 Viện Nghiên cứu và Công nghệ Phenikaa 3 Viện Khoa học Vật liệu Viện Hàn lâm KH amp CN Việt Nam 4 Học viện KH amp CN Viện Hàn lâm KH amp CN Việt Nam 5 Trung tâm INOMAR Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh Ngày nhận bài 4 4 2022 ngày chuyển phản biện 8 4 2022 ngày nhận phản biện 9 5 2022 ngày chấp nhận đăng 13 5 2022 Tóm tắt Mg3Sb2 được biết đến là vật liệu bán dẫn vùng cấm hẹp có độ dẫn điện và đặc tính nhiệt điện phụ thuộc nhiều vào cấu trúc và hàm lượng tạp chất. Trong nghiên cứu này để cải thiện tính chất chuyển đổi nhiệt điện của Mg3Sb2 các tác giả tiến hành pha tạp Si theo tỷ lệ khác nhau x 0 05 0 1 0 15 0 25 và 0 3 vào vị trí của Sb trong hợp chất Mg3Sb2-xSix nhằm nâng cao độ dẫn điện mà không làm giảm hệ số Seebeck của vật liệu nền. Kết quả cho thấy các hợp chất nền Mg3Sb2 và hợp chất lai hóa Mg3Sb2-xSix chế tạo bằng phương pháp phản ứng pha rắn nghiền năng lượng cao kết hợp với ép nóng và nung thiêu kết đều thu được cấu trúc tinh thể lục giác hexagonal . Độ dẫn điện của các mẫu pha tạp Si tăng lên đáng kể so với mẫu Mg3Sb2 không pha tạp trong khi hệ số Seebeck giảm nhẹ ở các mẫu có nồng độ Si thấp và tăng cao nhất ở mẫu Mg3Sb1 75Si0 25. Kết quả hệ số công suất của các mẫu pha tạp Si đều tăng so với mẫu không pha tạp. Giá trị hệ số công suất tại 673K của các mẫu Mg3Sb1 9Si0 1 Mg3Sb1 75Si0 25 và Mg3Sb1 7Si0 3 tăng khoảng 1 7 lần so với Mg3Sb2. Từ khóa hiệu ứng Seebeck Mg3Sb2 nhiệt điện vật liệu bán dẫn. Chỉ số phân loại Mở đầu trị ZT trong khoảng 1-1 6 ở vùng nhiệt độ 300-600K 5-10 . SnSe cấu trúc lớp ở trạng thái đơn tinh thể cho giá trị ZT 2 6 Nghiên cứu phát triển các nguồn năng lượng mới năng đối với vật .

Bấm vào đây để xem trước nội dung
TÀI LIỆU LIÊN QUAN
TỪ KHÓA LIÊN QUAN
TÀI LIỆU MỚI ĐĂNG
Đã phát hiện trình chặn quảng cáo AdBlock
Trang web này phụ thuộc vào doanh thu từ số lần hiển thị quảng cáo để tồn tại. Vui lòng tắt trình chặn quảng cáo của bạn hoặc tạm dừng tính năng chặn quảng cáo cho trang web này.