Preparation of rare-earth element doped Mg2Si by FAPAS
FAPAS法制备稀土掺杂的Mg2Si

采用电场激活压力辅助合成（FAPAS）的方法，制备了稀土Sc、Y掺杂的Mg2Si热电材料，合成温度为1023-1073K，压力为50Mpa，所用时间约15min。所得试样结构均匀致密，平均晶粒尺寸约为1.5~2μm，微量的稀土元素不改变基体的组织形貌。掺杂2500ppmSc的式样有最大的绝对Seebeck系数，在408K达未掺杂式样的1.93倍，掺杂200ppmY的式样具有更好的电导率，在468K为未掺杂式样的1.69倍，而Sc掺杂式样具有更好的综合电性能。这两种掺杂试样的热导率分别为未掺杂试样的70%和84%。因此，这两个试样的热电优值-ZT得到了明显提高，分别在408K和468K时达到未掺杂试样的3.3倍和2.4倍。掺杂2500ppmSc的试样具有最大的ZT值为0.42，大于Y掺杂式样的0.4及未掺杂式样的0.25。Sc掺杂的式样在更低的温度区间有最佳的热电性能。