Mg2Si基热电材料的稀土掺杂优化

本文采用机械研磨-电场激活压力辅助合成（FAPAS）技术，快速合成了稀土Sc和Y掺杂的Mg2Si基热电材料，所得试样组织均匀、致密，试样的平均晶粒尺寸为1.5~2μm，微量稀土元素不改变基体材料的组织形貌。分析表明两种稀土元素均在不同程度改善热电性能，其中掺杂0.427mol%Sc和0.173mol%Y的试样的综合电功率因子在378K和468K分别到达未掺杂试样的2.67倍和2. 03倍；掺杂0.173mol%Y的试样的热导率相对于未掺杂降低了20%，其无量纲热电优质系数ZT相对于后者提高了1.30倍，ZTmax为0.23，明显高于未掺杂试样的0.18