人工晶体学报

作者：杨爽, 宋贵宏, 陈雨, 冉丽阳, 胡方, 吴玉胜, 尤俊华

单位：沈阳工业大学材料科学与工程学院,沈阳 110870

关键词：热电材料,Mg3Bi2/Mg2Sn纳米复合膜,Seebeck系数,相界面,载流子浓度,迁移率,电导率,

基金：国家自然科学基金(51772193);辽宁省“兴辽英才计划”(XLYC2008014)

利用高真空磁控溅射技术,通过高纯Mg靶和自制Mg-Bi-Sn合金靶的顺序溅射沉积,制备了Mg3Bi2/Mg2Sn纳米复合薄膜。沉积薄膜的晶体结构和相组成由X射线衍射(XRD)图谱确定,表面形貌和化学成分用场发射扫描电子显微镜(FESEM)和能谱仪(EDS)进行观察、测量和分析。沉积薄膜的载流子浓度和迁移率通过霍尔实验获得,电导率和Seebeck系数由Seebeck/电阻测试分析系统进行测量。结果表明,沉积薄膜由Mg3Bi2和Mg2Sn两相组成,随着薄膜中Mg2Sn含量的增加,沉积薄膜的室温载流子浓度增加而迁移率下降。在整个测试温度范围内,随薄膜中Mg2Sn含量的增加,薄膜Seebeck系数不断升高而电导率下降。Mg2Sn相原子含量为28.22%的沉积薄膜在155 ℃获得最高功率因子为1.2 mW·m-1·K-2。在Mg3Bi2薄膜中加入适量的Mg2Sn第二相,可明显提升Mg3Bi2薄膜材料的功率因子。

来源：2023年第3期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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