Nâng cao hệ số công suất nhiệt điện của vật liệu bán dẫn loại p Mg3Sb2 thông qua đồng pha tạp hai nguyên tố Si và Fe
DOI:
10.46223/HCMCOUJS.tech.vi.17.2.2290.2022Từ khóa:
bán dẫn; đồng pha tạp; Mg3Sb2; vật liệu nhiệt điệnTóm tắt
Hợp chất Zinlt Mg3Sb2 được biết đến là bán dẫn loại p vùng cấm hẹp và được coi là vật liệu nhiệt điện mang những tính chất đầy hứa hẹn vì các nguyên tố không độc hại, thân thiện với môi trường và giá thành thấp. Trong nghiên cứu này, các hợp chất Mg3Sb2 pha tạp Si và đồng pha tạp Fe và Si được chế tạo thành công bằng phương pháp phản ứng pha rắn (kết hợp của nghiền bi năng lượng cao, ép nóng và nung thêu kết). Ảnh hưởng của việc pha tạp Si và đồng pha tạp Fe, Si vào Mg3Sb2 được khảo sát trong khoảng nhiệt độ từ 300 đến 673K. Các pha tạp chất xuất hiện trong các mẫu pha tạp được quan sát và phân tích thông qua phép đo nhiễu xạ tia X (XRD) và ảnh FE-SEM. Kết quả phân tích tính chất nhiệt điện cho thấy độ dẫn điện trong mẫu pha tạp Si được cải thiện gấp 02 lần trong khi mẫu đồng pha tạp Fe, Si, hệ số Seebeck được tăng cường đáng kể so với mẫu Mg3Sb2 không pha tạp. Giá trị hệ số công suất cao nhất cho mẫu Mg3Sb1.4Fe0.5Si0.1 đạt 1.8 μWcm-1K-2 ở 673K, gấp 2.2 lần so với mẫu không pha tạp.Hợp chất Zinlt Mg3Sb2 được biết đến là bán dẫn loại p vùng cấm hẹp và được coi là vật liệu nhiệt điện mang những tính chất đầy hứa hẹn vì các nguyên tố không độc hại, thân thiện với môi trường và giá thành thấp. Trong nghiên cứu này, các hợp chất Mg3Sb2 pha tạp Si và đồng pha tạp Fe và Si được chế tạo thành công bằng phương pháp phản ứng pha rắn (kết hợp của nghiền bi năng lượng cao, ép nóng và nung thêu kết). Ảnh hưởng của việc pha tạp Si và đồng pha tạp Fe, Si vào Mg3Sb2 được khảo sát trong khoảng nhiệt độ từ 300 đến 673K. Các pha tạp chất xuất hiện trong các mẫu pha tạp được quan sát và phân tích thông qua phép đo nhiễu xạ tia X (XRD) và ảnh FE-SEM. Kết quả phân tích tính chất nhiệt điện cho thấy độ dẫn điện trong mẫu pha tạp Si được cải thiện gấp 02 lần trong khi mẫu đồng pha tạp Fe, Si, hệ số Seebeck được tăng cường đáng kể so với mẫu Mg3Sb2 không pha tạp. Giá trị hệ số công suất cao nhất cho mẫu Mg3Sb1.4Fe0.5Si0.1 đạt 1.8 μWcm-1K-2 ở 673K, gấp 2.2 lần so với mẫu không pha tạp.Tải xuống
Dữ liệu tải xuống chưa có sẵn.
Tài liệu tham khảo
Tải xuống
Ngày nộp:
12-05-2022
Ngày duyệt đăng:
18-05-2022
Ngày xuất bản:
16-09-2022
Thống kê truy cập
Trang tóm tắt: 347 PDF: 234Cách trích dẫn
Kiên, M. T., Thu, T. T., Tuân, N. H., Thành, T. Đăng, & Tuấn, D. A. (2022). Nâng cao hệ số công suất nhiệt điện của vật liệu bán dẫn loại p Mg3Sb2 thông qua đồng pha tạp hai nguyên tố Si và Fe. TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ, 17(2), 104–111. https://doi.org/10.46223/HCMCOUJS.tech.vi.17.2.2290.2022
Giấy phép
Bản quyền (c) 2022 Mạc Trung Kiên; Tạ Thị Thu; Nguyễn Hữu Tuân; Trần Đăng Thành; Dương Anh Tuấn
Tác phẩm này được cấp phép theo Giấy phép quốc tế Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 .