铟掺杂方钴矿基热电材料的电热协同输运效应及机理研究

项目名称： 铟掺杂方钴矿基热电材料的电热协同输运效应及机理研究

项目编号： No.50972114

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 赵文俞

作者单位： 武汉理工大学

项目金额： 36万元

中文摘要： 电、热输运协同调控是当前热电材料领域的挑战性难题。针对最新发现的In掺杂CoSb3基热电材料电、热协同输运实验现象，提出通过正交实验和跨尺度显微结构分析，确定出有利于In杂质进入CoSb3晶格的优化工艺参数，进而确定出In杂质进入CoSb3晶格的掺杂浓度范围，发展具有电、热协同输运特性的单相In掺杂n型和p型CoSb3基热电材料的可控制备方法；通过研究In杂质浓度引起CoSb3基化合物晶体结构参数（晶格常数、原子坐标、热振动常数）和电子结构参数（组成原子芯能级、轨道杂化、电荷转移和价带电子结构）的变化特征以及该化合物中In杂质深能级特征，并根据In杂质浓度与电、热输运特性之间的关系，建立In掺杂CoSb3基化合物的晶体结构、电子结构和In杂质深能级与电、热输运特性之间的联系，进而阐明In掺杂CoSb3基热电材料电、热协同输运的机理。为大幅度提高热电材料的性能优值ZT提供理论指导。

中文关键词： 热电材料；填充方钴矿；In杂质；电子结构；电热输运

英文摘要：

英文关键词： Thermoelectric material；Filled skutterudite；Indium impurity；Electronic structure；Electrical-thermal transport