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作者
张强李家荡胡良禄陈少平樊建锋
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单位
太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室太原理工大学材料科学与工程学院
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摘要
首次实现n型传导以来,无毒低成本Mg3Sb2基热电材料的研究便得到快速发展,有望能成为目前唯一大规模商业化的Bi2Te3热电化合物的替代材料。介绍了热电转化原理、Mg3Sb2基材料的晶体结构、电子结构及其p型、n型热电性能的研究现状。同时,简要分析了Mg3Sb2基材料性能优化的主要策略及其作用机制,如掺杂、固溶、晶粒尺寸调控和能带结构设计等对载流子浓度、载流子散射、迁移率和Seebeck系数等热电性能的影响机制。最后,讨论了Mg3Sb2基热电材料应用于发电和制冷的初步研究结果和后期热电模块应用的相关问题。
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关键词
">Mg3Sb2基材料晶体结构电子结构热电性能
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金资助项目（51601123）；山西省高等学校科技创新计划（2019L0330）；
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文章目录
1 热电转化技术
1.1 Seebeck效应(热能向电能转化)
1.2 Peltier效应(电能向热能转化)
1.3 热电性能参数
2 Mg3Sb2基热电材料
2.1 晶体结构
2.2 电子结构
2.3 p型Mg3Sb2基材料热电性能
2.3.1 阴离子位取代
2.3.2 阳离子位取代
2.4 n型Mg3Sb2基材料热电性能
2.4.1 Bi固溶
2.4.2 化学掺杂
2.4.3 载流子散射机制
2.5 热电应用的初步探索
3 总结
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引用格式
张强,李家荡,胡良禄,陈少平,樊建锋.Mg_3Sb_2基热电材料的研究进展[J].太原理工大学学报,2021,52(05):683-692.
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