Bi掺杂对La0.1Sr0.9TiO3陶瓷热电性能的影响

在5%H2+95%N2（V/V）还原气氛中1 500℃烧结4 h制备La0.1BixSr0.9-xTiO3（x=0、0.05、0.075、0.1）陶瓷，并对其组成、显微结构和热电性能进行研究。结果表明：掺Bi试样的主晶相均为SrTiO3，当Bi掺杂量大于0.075时，样品中出现少量Bi2O3杂相；掺Bi试样的晶粒发育完全，形状规则，结合紧密，显示出Bi2O3良好的助烧效果。另外，Bi元素掺入使La0.1Sr0.9TiO3陶瓷的电导率和Seebeck系数绝对值显著增加，说明Bi元素的掺入可有效提高材料的载流子浓度和载流子迁移率。其中，x=0.075时试样的功率因子最大，在400℃时为692 μW·m-1·K-2。虽然其热导率比未掺杂Bi试样有所提高，x=0.075时试样的ZT值在500℃时仍可达0.172，比未掺杂Bi试样提高了130%