国家自然科学基金(51172234)
- 作品数：2 被引量：5H指数：1
- 相关作者：苗蕾周建华刘呈燕李潮张明更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院大学横滨国立大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金广东省教育部产学研结合项目更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理一般工业技术电子电信更多>>
- 氧化钛基半导体热电材料的研究进展被引量：1
- 2013年
- 热电材料—即实现热能和电能之间直接相互转换的一类功能材料,提供了一种制冷或发电的新方法—在解决能源和环境危机问题上正在扮演越来越重要的角色。传统的三维材料中,由于几个决定热电性能的关键物理参数相互关联,使得现有热电材料很难获得较高热电优值(ZT)。金属氧化物热电材料由于其良好的耐高温性能,是中高温区使用的理想候选者。如果能提高氧化钛基化合物的热电优值,那么氧化钛基化合物将是一类非常优秀的热电材料,因为其不仅具有优良的化学稳定性和热稳定性,而且原材料丰富、不含有毒元素以及制备工艺简单。纳米化能显著降低材料的热导率,是最近二十年提高热电性能的一条主要途径。同时,通过界面和化学组成调控增加与电学性能相关的功率因子也是一种继续提高热电性能的重要方法。本文综述了我们近期对氧化钛基热电材料的研究成果,包括对钛酸盐纳米管较大赛贝克(Seebeck)系数的实验发现,提出利用一维纳米材料独特的空心结构和纳米管层状特殊构造,将两个相关联的物理参数(热导率和电导率)分别调控;通过合成氧化钛基纳米复合材料,研究界面对载流子和声子散射的作用,提出通过载流子能量过滤效应提高其热电性能;采用尿素燃烧法和高温烧结等方法合成具有纳米结构和化学组成调控的氧化钛基化合物,认识化学组成以及界面对声电输运的作用规律;最后介绍能显著提高热电材料功率因子的载流子非对称迁移的理论。
- 苗蕾刘呈燕周建华张明
- 关键词：热电材料纳米材料化学调控
- 纳米硅锗热电材料和纳米器件的研究进展被引量：4
- 2015年
- 近年来,纳米技术逐渐被用来设计和制备硅锗(Si-Ge)热电材料和新型器件。为了提高Si-Ge热电材料的热电性能,研究学者利用各种纳米结构对Si-Ge热电材料进行了理论研究。其中,利用纳米线、超晶格和量子点等结构中的能带机理与散射机理,从理论上设计了降低Si-Ge纳米结构热导率和提高其功率因子的途径。同时,高效的Si-Ge纳米热电材料被制备出来,包括纳米块体材料的热电性能得到大幅度提高,室温下薄膜和纳米线的热电性能实现了重大突破。在高性能材料的基础上,新型Si-Ge纳米热电器件的研发除了关注于制备工艺优化外,还包括传热结构和原型器件的设计。
- 李潮苗蕾刘呈燕杨恒全周建华
- 关键词：热电材料
