金属间化合物Mg3Sb2及其混晶掺杂体系热电性能与机理研究

Mg3Sb2是具有金属性和离子性的半导体型金属间化合物，具有高的Seebeck系数（室温为～600μV∕K）和低的热导率（室温为～1W/Km），是一种很有潜力的热电转换材料，然而高的电阻率使得其热电优值(ZT)很低。因此，如何提高导电能力是提高Mg3Sb2的热电优值进而获得实际应用的关键。本申请项目拟在前期研究工作混晶化的基础上，通过对晶体结构中不同Mg位或者Sb位进行单元或者多元掺杂（替代），进一步提高其载流子浓度，从而达到提高Mg3Sb2电导率的目的。探索掺杂（替代）位置、掺杂（替代）元素及其浓度等对Mg3Sb2体系热电输运性能(电阻率，热电势率，热导率，载流子浓度等)影响及其随温度变化的规律，揭示热电输运机理。为优化和有效提高Mg3Sb2体系的热电性能提供实验依据；为设计和优化其它具有类似性质化合物的热电性能提供参考。