Tính chất nhiệt điện của các hợp chất Zn4Sb3 với phản ứng chưa hoàn chỉnh

Journal of Electronic Materials - Tập 48 - Trang 1159-1163 - 2018
Jianping Lin1, Lingzhi Ma2, Zhonghua Zheng3, Yilong Chen1, Zhichao Cui1, Jiping Wang2, Guanjun Qiao4
1Key Laboratory of Functional Materials and Applications of Fujian Province, School of Materials Science and Engineering, Xiamen University of Technology, Xiamen, China
2State Key Laboratory for Mechanical Behavior of Materials, School of Materials Science and Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, China
3Department of Information Technology, Concord University College Fujian Normal University, Fuzhou, China
4School of Materials Science and Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang, China

Tóm tắt

Các hợp chất Zn4Sb3 đã được chuẩn bị thông qua phương pháp nén gia nhiệt kích hoạt bằng plasma (PAS) sử dụng hỗn hợp Zn và Sb. Một lượng nhỏ ZnSb và Zn được phát hiện là các pha tạp. Kính hiển vi điện tử quét cho thấy kim loại Zn có mặt dọc theo các ranh giới hạt. Sự suy giảm đột ngột trong độ dẫn nhiệt được phát hiện ở khoảng 600 K. Tuy nhiên, hiện tượng này biến mất sau khi áp dụng xử lý nhiệt trong 4 giờ. Các nghiên cứu tiếp theo xác nhận rằng sự suy giảm trong độ dẫn nhiệt liên quan đến phản ứng giữa ZnSb và Zn. Sự thay đổi động trong cấu trúc trong suốt phản ứng đã giảm độ dẫn nhiệt và cải thiện hiệu suất nhiệt điện của các hợp chất Zn4Sb3.

Từ khóa

#Zn4Sb3 #hợp chất #nhiệt điện #độ dẫn nhiệt #plasma-activated sintering #phản ứng

Tài liệu tham khảo

L.-D. Zhao, S.-H. Lo, Y. Zhang, H. Sun, G. Tan, C. Uher, C. Wolverton, V.P. Dravid, and M.G. Kanatzidis, Nature 508, 373 (2014). C. Chang, W. Minghui, D. He, Y. Pei, W. Chao-Feng, W. Xuefeng, Yu Hulei, F. Zhu, K. Wang, and Y. Chen, Science 360, 778 (2018). J.S. Rhyee, K. Ahn, K.H. Lee, H.S. Ji, and J.H. Shim, Adv. Mater. 23, 2191 (2011). K. Biswas, J. He, I.D. Blum, C.-I. Wu, T.P. Hogan, D.N. Seidman, V.P. Dravid, and M.G. Kanatzidis, Nature 489, 414 (2012). K.F. Hsu, S. Loo, F. Guo, W. Chen, J.S. Dyck, C. Uher, T. Hogan, E.K. Polychroniadis, and M.G. Kanatzidis, Science 303, 818 (2004). Y. Liu, L.D. Zhao, Y. Zhu, Y. Liu, F. Li, M. Yu, D.B. Liu, W. Xu, Y.H. Lin, and C.W. Nan, Adv. Energy Mater. 6, 1502423 (2016). B. Gahtori, S. Bathula, K. Tyagi, M. Jayasimhadri, A.K. Srivastava, S. Singh, R.C. Budhani, and A. Dhar, Nano Energy 13, 36 (2015). P. Qiu, M.T. Agne, Y. Liu, Y. Zhu, H. Chen, T. Mao, J. Yang, W. Zhang, S.M. Haile, W.G. Zeier, J. Janek, C. Uher, X. Shi, L. Chen, and G.J. Snyder, Nat. Commun. 9, 2910 (2018). H.W. Mayer, I. Mikhail, and K. Schubert, J. Less-Common Metals 59, 43 (1978). J. Nylen, M. Andersson, S. Lidin, and U. Haussermann, J. Am. Chem. Soc. 126, 16306 (2004). Y. Mozharivskyj, Y. Janssen, J.L. Harringa, A. Kracher, A.O. Tsokol, and G.J. Miller, Chem. Mater. 18, 822 (2006). A.S. Mikhaylushkin, J. Nylen, and U. Haussermann, Chem. Eur. J. 11, 4912 (2005). Y. Mozharivskyj, A.O. Pecharsky, S. Bud’ko, and G.J. Miller, Chem. Mater. 16, 1580 (2004). G.J. Snyder, M. Christensen, E. Nishibori, T. Caillat, and B.B. Iversen, Nat. Mater. 3, 458 (2004). F. Cargnoni, E. Nishibori, P. Rabiller, L. Bertini, G.J. Snyder, M. Christensen, C. Gatti, and B.B. Iversen, Chem. Eur. J. 10, 3861 (2004). J. Lin, X. Li, G. Qiao, Z. Wang, J. Carrete, Y. Ren, L. Ma, Y. Fei, B. Yang, L. Lei, and J. Li, J. Am. Chem. Soc. 136, 1497 (2014). W. Schweika, R.P. Hermann, M. Prager, J. Persson, and V. Keppens, Phys. Rev. Lett. 99, 125501 (2007). J. Lin, G. Qiao, L. Ma, Y. Ren, B. Yang, Y. Fei, and L. Lei, Appl. Phys. Lett. 102, 163902 (2013). H. Yin, M. Christensen, N. Lock, and B.B. Iversen, Appl. Phys. Lett. 101, 043901 (2012). K. Haruno, Y. Atsushi, I. Tsutomu, and O. Haruhiko, Appl. Phys. Express 10, 095801 (2017). V. Izard, M.C. Record, and J.C. Tedenac, J. Alloys Compd. 345, 257 (2002).