K、Al共掺杂Bi2Te2.7Se0.3热电材料的制备及性能研究

采用真空熔炼和热压烧结技术制备了K和Al共掺杂Bi2Te2.7Se0.3热电材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对样品的物相结构和表面形貌进行了表征。XRD分析结果表明，K0.04Bi1.96-xAlxTe2.7Se0.3块体材料的XRD图谱与Bi2Te2.7Se0.3的XRD图谱对应一致，SEM形貌表明材料组织致密且有层状结构特征。K0.04Bi1.92Al0.04Te2.7Se0.3合金提高了材料的Seebeck系数，K0.04Bi1.88Al0.08Te2.7Se0.3 和K0.04Bi1.84Al0.12Te2.7Se0.3大幅度提高了材料的电导率，通过K和Al部分替代Bi，使材料的热导率有不同程度地减小，在300-500K温度范围内，K和Al共掺杂均较大幅度地提高了Bi2Te2.7Se0.3的热电优值