一种Sb掺杂Mg₂Si基热电薄膜及其制备方法

摘要

本发明公开了一种Sb掺杂Mg₂Si基热电薄膜及其制备方法。采用磁控溅射沉积法进行双靶循环溅射制得具有叠层结构的薄膜，随后采用真空退火获得Sb掺杂Mg₂Si基热电薄膜。本发明利用Sb掺杂及薄膜低维化来提高Mg₂Si基材料的热电性能，方法可控性强，可通过调整溅射功率、溅射时间比等参数来调整Sb元素的掺杂量；采用热处理来改善掺杂Sb元素的均匀性。本发明具有工艺简单、重复性好、原材料利用率高等优势，不仅能够实现掺杂可控，还能有效优化薄膜结构和提高薄膜的热电性能。

主权项

一种Sb掺杂Mg₂Si基热电薄膜的制备方法，其特征在于：采用磁控溅射沉积法进行双靶循环溅射，其中，一靶位放Mg₂Si靶，电源选用射频电源；另一靶位放Sb靶，电源选用直流电源；对绝缘衬底进行有机溶剂超声波清洗；本底真空度优于6.5×10^‑4 Pa，工作气体为高纯Ar气，工作气压为0.1～5.0 Pa；先在衬底上镀一层Mg₂Si，接着镀一层Sb，再镀一层Mg₂Si；如此往复多次，制得具有叠层结构的薄膜，最后采用真空退火获得Sb掺杂Mg₂Si基热电薄膜。