Sb/Al/Zn多掺杂Mg₂Si热电材料的制备及性能研究

采用放电等离子体烧结技术,制备了Sb/Al/Zn多掺杂Mg2Si热电材料,利用粉末X射线衍射、霍尔效应和标准四探针电导率研究了Mg2Si热电材料的电输运特性和热电性能。结果表明,Sb/Al/Zn多掺杂Mg2Si热电材料具有良好的电输运和热电性能。采用放电等离子体烧结技术在880 K时,Sb0.5%Zn0.5%掺杂Mg2Si热电材料具有最大热电优值为0.964,与PbTe基热电材料相当。根据电导率(σ)、塞贝克系数(S)和热导率(κ)的温度依赖性计算掺杂Mg2Si热电材料在300～900 K的热电性能和热电图优值(ZT),同时根据霍尔系数确定掺杂Mg2Si热电材料的电子浓度(N)