Tổng hợp Sb2Te3 dạng nanocrystalline ở nhiệt độ thấp bằng phương pháp hợp kim cơ học

Journal of Materials Science - Tập 43 - Trang 1638-1643 - 2008
M. Zakeri1, M. Allahkarami1, Gh. Kavei1, A. Khanmohammadian2, M. R. Rahimipour1
1Ceramic Department, Materials and Energy Research Center, Tehran, Iran
2Materials Engineering Department, Islamic Azad University (Saveh branch), Saveh, Iran

Tóm tắt

Hợp chất nhiệt điện Sb40Te60 đã được chế tạo qua quá trình nghiền cơ học bismuth và tellurium làm nguyên liệu bắt đầu. Các ảnh hưởng của thời gian nghiền và quá trình xử lý nhiệt đã được nghiên cứu. Phép đo nhiễu xạ tia X (XRD) đã được sử dụng để đặc trưng hóa các bột nghiền bi. Tính chất nhiệt của các bột hợp kim cơ học được nghiên cứu bằng phân tích nhiệt vi sai (DTA) và sự tiến hóa hình thái được theo dõi bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM). Kết quả cho thấy rằng phản ứng giữa Sb và Te bắt đầu sau 5 giờ nghiền và hoàn tất sau 10 giờ. Sb2Te3 tổng hợp có tính chất anisotropic với kích thước hạt trung bình là 13 nm ở cuối quá trình nghiền. Hơn nữa, hợp chất này không thể hình thành trong quá trình gia nhiệt bởi DTA ở nhiệt độ thấp (<500 °C). Dưới các điều kiện sintering, giá trị tối đa của độ dẫn điện và yếu tố công suất được tìm thấy lần lượt là 860 (Ω cm)−1 và 45 (μW cm−1 K−1).

Từ khóa

#Sb40Te60 #hợp chất nhiệt điện #nghiền cơ học #bismuth #tellurium #nhiễu xạ tia X #phân tích nhiệt vi sai #kính hiển vi điện tử quét #tính chất anisotropic #kích thước hạt.

Tài liệu tham khảo

Scherrer H, Chitroub M, Roche C, Scherrer S (1998) Proceeding of the International Conference on Thermoelectric, ICT, IEEE, Piscataway, NJ, USA, pp 115–120 Yang J, Aizawa T, Yamamoto A, Ohta T (2000) J Alloys Compd 309:225 Lennoir B, Dauscher A, Cssart M, Ravich Y, Scherrer H (1998) J Phys Chem Solids 59(1):129 Dzhafarov EG, Alieva TD, Abdinov D (2001) Inorg Mater 37(2):135 Syrayanarayana C (2001) Prog Mater Sci 46:1 Eskandarany El, Sherif M (2001) Mechanical alloying for fabrication of advanced engineering materials. Noyes Publication, Norwich Zakeri M, Yazdani-Rad R, Enayati MH, Rahimipoor MR (2006) Mater Sci Eng A 430:185 Yang J, Fan XA, Ghen RG, Zhu W, Bao SQ, Duan X (2006) J Alloys Compd 416:270 Yang J, Chen R, Fan X, Bao S, Zhu W (2006) J Alloys Compd 407:330 Yang J, Aizawa T, Yamamoto A, Ohta T (2000) J Alloys Compd 312:326 Yang J, Aizawa T, Yamamoto A, Ohta T (2001) Mater Chem Phys 70:90 Kim HC, Oh TS, Hyun DB (2000) J Phys Chem Solids 61:743 Lopez RM, Lenoir B, Dauscher A, Scherrer H, Scherrer S (1998) Solid State Commun 108:285 Williamson GK, Hall WH (1953) Acta Metall 1:22 Zakeri M, Yazdani-Rad R, Enayati MH, Rahimipour MR, Mobasherpour I (2007) J Alloys Compd 430:170 Klug HP, Alexander L (1974) X-ray diffraction procedures for polycrystalline and amorphous materials, 2nd edn, chapter 9. John Wiley & Sons, New York, p 618 Petrov AV, Kutasov VA (1964) Thermoelectric properties of semiconductors, 1st edn. Springer Kubaschewski O (1993) Materials thermochemistry, 6th edn. Oxford Pergamon Press