具有超结构的Ga-Te基热电半导体及制备方法

摘要

本发明涉及热电材料的一种具有超结构的Ga-Te基中温用热电半导体及制备方法。设计要点在于该热电半导体的化学式为Ga2-xSbxCuyTe3-y，其中0.05≤x≤0.25，0.02≤y≤0.15。其制备方法是将单质元素Ga、Cu、Sb、Te置于真空石英管内，经1000～1100℃合成20～28小时，将Ga2-xSbxCuyTe3-y铸锭随炉冷却至700～900℃后立即在水中淬火，淬火后经粉碎、球磨，再经放电等离子火花烧结(SPS)制成块体，烧结温度为350～550℃，烧结压力40～60Mpa，然后在真空石英管内退火1200～1600小时，退火温度300～500℃。其制得的Ga2-xSbxCuyTe3-y出现超结构，采用Cu、Sb等摩尔分别替换Ga2Te中Ga、Te两元素，成本较低；材料环保，无噪音，适合作为一种绿色能源材料使用。

主权项

一种具有超结构的Ga Te基热电半导体，其特征是该Ga Te基热电半导体是Ga2Te3热电合金中的部分Ga元素替换为Sb元素，部分Te元素替换为Cu元素，所述部分Ga元素在所述Ga2Te3基热电半导体中的摩尔分数为0.05～0.25，所述Te元素在所述Ga2Te3基热电半导体中的摩尔分数为0.02～0.15，所述中温用Ga Te基热电半导体的化学式为Ga2 xSbxCuyTe3 y，其中0.05≤x≤0.25，0.02≤y≤0.15。