摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第11-26页 |
1.1 前言 | 第11页 |
1.2 热电技术的基本理论 | 第11-16页 |
1.2.1 塞贝克、珀尔帖和汤姆逊效应 | 第11-12页 |
1.2.2 热电优值 | 第12-13页 |
1.2.3 塞贝克系数 | 第13-14页 |
1.2.4 电阻率 | 第14-15页 |
1.2.5 热导率 | 第15-16页 |
1.3 热电应用 | 第16-18页 |
1.3.1 热电制冷 | 第16-17页 |
1.3.2 温差发电 | 第17-18页 |
1.4 热电材料 | 第18-22页 |
1.4.1 块状热电材料 | 第18-21页 |
1.4.1.1 硅 | 第18-19页 |
1.4.1.2 铅硫类化合物 | 第19页 |
1.4.1.3 方钴矿类化合物 | 第19页 |
1.4.1.4 铋化锑合金 | 第19页 |
1.4.1.5 碲化铋合金 | 第19-20页 |
1.4.1.6 碲化锑合金 | 第20页 |
1.4.1.7 (Bi,Sb)Te基三元合金 | 第20-21页 |
1.4.2 薄膜热电材料 | 第21页 |
1.4.3 新型热电材料 | 第21-22页 |
1.5 热电薄膜热电材料沉积技术 | 第22-25页 |
1.5.1 喷溅涂覆法 | 第22页 |
1.5.2 分子束外延法 | 第22-23页 |
1.5.3 金属有机气相沉积法 | 第23页 |
1.5.4 电化学沉积法 | 第23-24页 |
1.5.5 电闪蒸 | 第24页 |
1.5.6 热蒸法 | 第24-25页 |
1.6 本课题研究内容及意义 | 第25-26页 |
第二章 研究方法 | 第26-33页 |
2.1 实验试剂及仪器 | 第26-27页 |
2.1.1 实验试剂 | 第26-27页 |
2.1.2 实验仪器 | 第27页 |
2.2 电化学测试 | 第27-30页 |
2.2.1 基材前处理 | 第27-28页 |
2.2.2 测试装置 | 第28-29页 |
2.2.3 测试溶液 | 第29页 |
2.2.4 循环伏安曲线测试 | 第29页 |
2.2.5 交流阻抗谱测试 | 第29-30页 |
2.3 Bi-Te-Sb薄膜热电材料的制备 | 第30-31页 |
2.3.1 试样 | 第30-31页 |
2.3.2 电沉积装置及工艺 | 第31页 |
2.3.3 电沉积材料的后处理 | 第31页 |
2.4 电沉积材料组成、物相、形貌及厚度测试 | 第31-32页 |
2.4.1 能谱(EDS)分析 | 第31页 |
2.4.2 X射线衍射(XRD)分析 | 第31页 |
2.4.3 立体显微镜照片分析 | 第31页 |
2.4.4 薄膜厚度测量 | 第31-32页 |
2.5 性能测试 | 第32-33页 |
2.5.1 塞贝克系数测试 | 第32页 |
2.5.2 电阻率测试 | 第32-33页 |
第三章 硫酸溶液体系p型Bi_xSb_(2-x)Te_3基薄膜热电材料电沉积机理研究 | 第33-48页 |
3.1 前言 | 第33-34页 |
3.2 研究方法 | 第34页 |
3.2.1 电化学测试 | 第34页 |
3.2.2 电化学测试溶液的组成 | 第34页 |
3.3 元素Bi的电沉积过程研究 | 第34-38页 |
3.3.1 循环伏安曲线分析 | 第34-35页 |
3.3.2 交流阻抗谱分析 | 第35-38页 |
3.4 元素Sb的电沉积过程研究 | 第38-41页 |
3.4.1 循环伏安曲线分析 | 第38-39页 |
3.4.2 交流阻抗谱分析 | 第39-41页 |
3.5 元素Te的电沉积过程研究 | 第41-47页 |
3.5.1 循环伏安曲线分析 | 第41-42页 |
3.5.2 交流阻抗谱分析 | 第42-47页 |
3.6 本章小结 | 第47-48页 |
第四章 硫酸溶液体系p型Bi_xSb_(2-x)Te_3基薄膜热电材料电沉积工艺研究 | 第48-77页 |
4.1 前言 | 第48页 |
4.2 研究方法 | 第48-51页 |
4.2.1 电化学测试 | 第48页 |
4.2.2 电沉积溶液组成 | 第48-51页 |
4.2.3 电沉积工艺 | 第51页 |
4.2.4 电沉积材料结构及性能表征 | 第51页 |
4.3 溶液组份对元素Bi、Sb、Te电沉积过程的影响 | 第51-62页 |
4.3.1 配位剂Na2EDTA浓度的影响 | 第51-54页 |
4.3.1.1 对元素Bi电沉积过程的影响 | 第51-53页 |
4.3.1.2 对元素Sb沉积过程的影响 | 第53页 |
4.3.1.3 对元素Te沉积过程的影响 | 第53-54页 |
4.3.2 配位剂酒石酸浓度的影响 | 第54-57页 |
4.3.2.1 对元素Bi电沉积过程的影响 | 第54-55页 |
4.3.2.2 对元素Sb电沉积过程的影响 | 第55-56页 |
4.3.2.3 对元素Te电沉积过程的影响 | 第56-57页 |
4.3.3 硫酸浓度的影响 | 第57-60页 |
4.3.3.1 对元素Bi电沉积过程的影响 | 第57-58页 |
4.3.3.2 对元素Sb电沉积过程的影响 | 第58-59页 |
4.3.3.3 对元素Te电沉积过程的影响 | 第59-60页 |
4.3.4 硫酸溶液体系中配位剂及硫酸浓度的确定 | 第60-61页 |
4.3.5 硫酸溶液体系中硫酸钾浓度的确定 | 第61-62页 |
4.4 基材对p型Bi_xSb_(2-x)Te_3基三元薄膜热电材料电沉积过程的影响 | 第62-64页 |
4.4.1 基材对p型Bi_xSb_(2-x)Te_3薄膜热电材料形貌的影响 | 第62-63页 |
4.4.2 基材对p型Bi_xSb_(2-x)Te_3薄膜热电材料性能的影响 | 第63-64页 |
4.5 沉积电位对电沉积p型Bi_xSb_(2-x)Te_3薄膜热电材料的影响 | 第64-66页 |
4.5.1 沉积电位对形貌的影响 | 第64-65页 |
4.5.2 沉积电位对性能的影响 | 第65-66页 |
4.6 液流强度对电沉积p型Bi_xSb_(2-x)Te_3薄膜热电材料的影响 | 第66-67页 |
4.6.1 液流强度对形貌的影响 | 第66页 |
4.6.2 液流强度对性能的影响 | 第66-67页 |
4.7 温度对p型Bi_xSb_(2-x)Te_3薄膜热电材料的影响 | 第67-68页 |
4.8 电沉积p型Bi_xSb_(2-x)Te_3薄膜热电材料的XRD分析 | 第68-69页 |
4.9 沉积电量与厚度的关系 | 第69-70页 |
4.10 补加工艺对电沉积p型Bi_xSb_(2-x)Te_3薄膜热电材料的影响 | 第70-75页 |
4.10.1 补加溶液浓度的计算 | 第70-71页 |
4.10.2 补加工艺对电沉积p型Bi_xSb_(2-x)Te_3薄膜热电材料成分的影响 | 第71-72页 |
4.10.3 补加工艺对p型Bi_xSb_(2-x)Te_3薄膜热电材料性能的影响 | 第72-75页 |
4.11 本章小结 | 第75-77页 |
第五章 结论 | 第77-79页 |
参考文献 | 第79-85页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第85-86页 |
致谢 | 第86-87页 |