高填充量BaxEuyCo4Sb12方钴矿热电性能研究

摘要： 利用熔融法和等离子放电烧结(SPS)制备单相双原子填充BaxEuyCo4Sb12方钴矿材料并测试其高温热电性能。实验发现, 在高填充量下(x+y>40%), 材料在高温时具有高的功率因子(>60 W/(cm？K2))。在方钴矿的晶格空洞中同时引入Ba和Eu两种填充原子, 能增强晶格声子散射, 从而大幅降低方钴矿的晶格热导。实验证实, BaxEuyCo4Sb12体系的晶格热导显著降低, 其室温晶格热导最低达1.7 W/(m？K)。与此对应的是双原子填充BaxEuyCo4Sb12方钴矿材料的热电优值(ZT值)明显增大, 其中Ba0.19Eu0.23Co4Sb12的ZT值在850 K时达到了1.3。