强磁场下Zn4Sb3基中温热电材料组织改善及热电优值提升的作用机制

项目名称： 强磁场下Zn4Sb3基中温热电材料组织改善及热电优值提升的作用机制

项目编号： No.51404060

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 矿业工程

项目作者： 苑轶

作者单位： 东北大学

项目金额： 25万元

中文摘要： Zn4Sb3材料具有极低的热导率和较高的电导率，是最具有应用前景的中温热电材料之一。本项目提出一种强磁场下制备Zn4Sb3基块体热电材料的新方法，利用强磁场控制单相、掺杂和富Zn的Zn4Sb3的凝固过程，研究强磁场参数对Zn4Sb3材料中的晶体取向、晶粒尺寸、晶格常数、Zn偏析等组织结构变化和塞贝克系数、导热系数、电导率及最终的热电优值等热电性能的影响规律；分析强磁场下材料组织结构演化和热电性能变化的关系，并阐明掺杂浓度和富Zn量的作用效果同磁场作用效果之间的配合和竞争关系；揭示强磁场通过洛伦兹力、磁化作用对组织和性能的影响规律和作用机理；提出达到最佳热电优值的Zn成分、掺杂浓度和磁场参数。研究结果对于强磁场材料科学基础理论的完善、Zn4Sb3基热电材料的应用及强磁场在其它热电材料制备中的应用和发展具有重要意义。

中文关键词： 凝固；强磁场；组织演化；热电材料；

英文摘要： Zn4Sb3 is one of the most promising middle-temperature thermoelectric materials (TEs) due to its extremely low thermal conductivity and high electric conductivity. In this project, a novel method for fabrication of bulk Zn4Sb3-based TEs by solidification

英文关键词： Solidification；High magnetic fields；Microstructural evolution；Thermoelectric materials；