以碲化鉍為基的熱電材料的制備方法
【專利摘要】本發明以碲化鉍為基的熱電材料的制備方法,包括如下步驟:第一步,將原材料在真空氣氛下合成;第二步,將合成所獲得的多晶體封接在安瓿瓶中;第三步,將安瓿瓶放入晶體生長裝置內,旋轉安瓿瓶,并對晶體生長裝置進行抽氣。本發明以碲化鉍為基的熱電材料的制備方法采用安瓿瓶真空絕熱、Bi2Te3合金材料旋轉的方法進行晶體區熔生長,有效地防止了因周向傳熱不均,生長界面發生傾斜,使裝有Bi2Te3合金材料的安瓿瓶在晶體生長過程中始終處在真空狀態下,阻斷了晶體材料表面與環境間對流方式的熱交換,使晶體生長地過程中熱流的傳遞方向得到了有效的控制,熱流沿晶棒生長軸方向導出,生長界面更趨于平坦,有效地抑制斜向結晶的現象。
【專利說明】以碲化鉍為基的熱電材料的制備方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明屬于熱電材料制造【技術領域】,特別是一種以碲化鉍為基的熱電材料的制備 方法。
【背景技術】
[0002] 熱電轉換技術是熱-電直接能量轉換的一個分支,它利用材料的賽貝克 (Seebeck)效應用于發電,泊爾貼效應(peltier)進行致冷,其轉換效率由表征材料熱電性 能的指標ZT決定,其中
【權利要求】
1. 以碲化鉍為基的熱電材料的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: 第一步,將原材料在真空氣氛下合成; 第二步,將合成所獲得的多晶體封接在安瓿瓶中; 第三步,將安瓿瓶放入晶體生長裝置內,旋轉安瓿瓶,并對晶體生長裝置進行抽氣。
2. 根據權利要求1所述的以碲化鉍為基的熱電材料的制備方法,其特征在于,所述第 一步中,合成的溫度為700°C?800°C。
3. 根據權利要求2所述的以碲化鉍為基的熱電材料的制備方法,其特征在于,所述第 一步中,合成的時間為60分鐘。
4. 根據權利要求1所述的以碲化鉍為基的熱電材料的制備方法,其特征在于,所述第 二步中,安瓿瓶中的氣氛為真空或者惰性氣體。
5. 根據權利要求1所述的以碲化鉍為基的熱電材料的制備方法,其特征在于,所述第 三步中,將安瓿瓶設置在晶體生長裝置上并通過晶體生長裝置旋轉安瓿瓶。
6. 根據權利要求5所述的以碲化鉍為基的熱電材料的制備方法,其特征在于,所述第 三步中,在抽氣的過程中通過晶體生長裝置對安瓿瓶進行加熱。
7. 根據權利要求6所述的以碲化鉍為基的熱電材料的制備方法,其特征在于,所述第 三步中,加熱的溫度為650 °C?750 °C。
8. 根據權利要求6所述的以碲化鉍為基的熱電材料的制備方法,其特征在于,所述第 三步中,旋轉的轉動速度為2RPM?100RPM。
9. 根據權利要求1所述的以碲化鉍為基的熱電材料的制備方法,其特征在于,所述第 三步中,抽氣直至所述晶體生長裝置內的石英管內的壓力小于l〇〇Pa。
10. 根據權利要求1所述的以碲化鉍為基的熱電材料的制備方法,其特征在于,晶體生 長速度為10毫米/小時?35毫米/小時。
【文檔編號】C01B19/04GK104495763SQ201410768207
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月12日 優先權日:2014年12月12日
【發明者】吳燕青, 賀賢漢, 荒木暉 申請人:上海申和熱磁電子有限公司