人工晶体学报

作者：张飞鹏;杜玲枝;李辉;张坤书;田中敏;杨新宇;刘志勇;张久兴

单位：河南城建学院数理学院,建筑光伏一体化河南省工程实验室,平顶山 467036;石家庄铁道大学材料科学与工程学院,石家庄 050043;河南城建学院数理学院,建筑光伏一体化河南省工程实验室,平顶山 467036;合肥工业大学材料科学与工程学院,新型功能材料与器件安徽省重点实验室,合肥 230009;河南师范大学物理与材料科学学院,光伏材料河南省重点实验室,新乡 453000

关键词：CaMnO3;Tb掺杂;溶胶-凝胶法;热电性能,

基金：国家自然科学基金(51572066);河南省自然科学基金面上项目(162300410007);河南省科技计划项目(132300410071)

采用溶胶-凝胶法结合陶瓷烧结工艺制备了Tb掺杂CaMnO3基氧化物热电材料,系统研究了Tb掺杂材料物相组成、微观组织和和电输运性能.结果表明,Tb掺杂试样均为单一物相的CaMnO3晶体材料.随着Tb掺杂量的增加,试样晶粒逐渐细化.所得CaMnO3基材料内部晶粒互连,试样结构较为致密.所有Tb掺杂试样电阻率随温度升高而降低,呈明显的半导体传输特性,其中Tb掺杂量为0.14的试样电阻率最低.Tb掺杂试样Seebeck系数绝对值随掺杂量的增加而降低,这是由于Tb掺杂引入的电子型载流子造成的.所有试样功率因子均随温度升高而逐渐增加,并且所有Tb掺杂试样的功率因子均大于未掺杂试样.其中Tb掺杂量为0.08的块体试样功率因子在测试温度最高点973 K时达到最大值2.0×10-4 W·m-1·K-2,远高于未掺杂试样,通过稀土元素Tb掺杂可以优化CaMnO3基过渡金属氧化物材料的电性能.

来源：2019年第1期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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