I型Ge基clathrate晶体生长及热电性能研究

项目名称： I型Ge基clathrate晶体生长及热电性能研究

项目编号： No.50972159

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： 周燕飞

作者单位： 中国科学院上海硅酸盐研究所

项目金额： 36万元

中文摘要： I型Ge基clathrate化合物是典型具有"电子晶体一声子玻璃"特性的高性能热电材料。本项目拟采用czochralski法制备Ba8Ga16Ge30和Sr8Ga16Ge30晶体，研究晶体质量、化学组成和缺陷等对材料的热电性能的影响规律。基于第一性原理的理论计算，对Ⅰ#22411;Ge基clathrate晶体结构中的填充原子或框架原子掺杂种类和极限进行预测。制备双原子填充或框架少量掺杂的clathrate晶体，探明获得高质量I型Ge基clathrate晶体的制备工艺，解析填充原子组合及框架原子掺杂的晶体其结构和化学组分的变化对载流子浓度、电导率、Seebeck系数及热导率等的影响，探索改善Ⅰ#22411;Ge基clathrate材料中电- - 热输运协同调控的有效途径。本项目研究对丰富I型clathrate化合物的结构设计，研发具有新型高性能热电材料具有重要意义。

中文关键词： Bridgman 技术；Clathrate 晶体；热电材料；双原子填充；掺杂

英文摘要：

英文关键词： Bridgman technique；Clathrate crystal；thermoelectric materials；double-atom filled；doped