n-型Cu₂Sn₃S₇基中高温热电半导体及其机械合金化制备工艺

摘要

本发明涉及一种n‑型Cu₂Sn₃S₇基中高温热电半导体及其机械合金化制备工艺，其设计要点是在Cu₂Sn₃S₇成分的基础上提高Sn元素的含量，构成化学式为Cu₂Sn_3.5S₇；其机械合金化制备工艺为：根据化学式称量相应量的Cu、Sn、S三种元素，放置于真空球磨罐中球磨2小时。球磨后在700℃的真空管中退火48小时。然后，取出粉末在短时间内经放电等离子火花烧结成形，烧结时间4分钟。最高烧结温度为700℃，烧结压力60Mpa，制备得到Cu₂Sn_3.5S₇热电半导体。该热电半导体在877K时的Seebeck系数a=‑698.38(μV/K)，电导率s=1.18´10³W^‑1.m^‑1，热导率k=0.43(W.K^‑1.m^‑1)，最大热电优值ZT=1.17。材料优点：无污染，无噪音，可应用于中高温发电元器件制作，具有运行可靠，寿命长，制备工艺简单的优点。

主权项

一种n‑型Cu₂Sn₃S₇基中高温热电半导体，其特征在于在Cu₂Sn₃S₇半导体中提高Sn元素的摩尔分数，构成化学式为Cu₂Sn_3.5S₇的热电半导体。