摘要 | 第5-8页 |
Abstract | 第8-11页 |
第1章 前言 | 第16-35页 |
1.1 热电材料研究的背景和意义 | 第16-23页 |
1.1.1 热电效应的基本原理 | 第17-18页 |
1.1.2 热电材料的主要应用 | 第18-20页 |
1.1.3 热电材料的性能参数及优选原则 | 第20-23页 |
1.2 Mg_2Si_(1-x)Sn_x基热电材料的研究进展 | 第23-30页 |
1.2.1 Mg_2X (X=Si、Ge和Sn)二元化合物的晶体结构及性能参数 | 第23-25页 |
1.2.2 Mg_2Si_(1-x)Sn_x基热电材料的合成方法 | 第25-26页 |
1.2.3 Mg_2Si_(1-x)Sn_x基材料的热电性能 | 第26-29页 |
1.2.4 Mg_2Si_(1-x)Sn_x基热电材料研究中面临的问题和挑战 | 第29-30页 |
1.3 燃烧合成方法简介 | 第30-33页 |
1.3.1 自蔓延高温合成 | 第31-33页 |
1.3.2 热爆合成 | 第33页 |
1.4 本论文选题的研究目的和研究内容 | 第33-35页 |
第2章 实验方法、设备及原理 | 第35-46页 |
2.1 研究方法和制备设备 | 第35-41页 |
2.2 材料物相、微观结构和组成的表征设备 | 第41-42页 |
2.2.1 XRD物相结构分析 | 第41页 |
2.2.2 微观结构表征 | 第41-42页 |
2.2.3 材料组成分析 | 第42页 |
2.3 热电性能的测试原理及设备 | 第42-46页 |
2.3.1 电导率和Seebeck系数测试 | 第42-43页 |
2.3.2 热性能测试 | 第43-44页 |
2.3.3 Hall系数测试 | 第44-46页 |
第3章 自蔓延高温合成Mg_2(Si_(1-x)Sn_x)_(1-y)Sb_y固溶体及热电性能研究 | 第46-88页 |
3.1 引言 | 第46页 |
3.2 实验方法 | 第46-47页 |
3.3 二元化合物Mg_2Si和Mg_2Sn的热力学及动力学参数 | 第47-50页 |
3.4 Mg_2Si_(1-x)Sn_x(0 ≤ x ≤ 1)的相转变过程研究 | 第50-54页 |
3.4.1 Mg_2Si合成的相转变过程研究 | 第50-51页 |
3.4.2 Mg_2Sn合成的相转变过程研究 | 第51-52页 |
3.4.3 Mg_2Si_(0.5)Sn_(0.5) 和Mg_2Si_(0.3)Sn_(0.7) 合成的相转变过程研究 | 第52-54页 |
3.5 淬灭法研究Mg_2Si_(1-x)Sn_x(0 ≤ x ≤ 1)的相转变机理 | 第54-71页 |
3.5.1 Mg_2Si化合物的淬灭实验研究 | 第54-56页 |
3.5.2 Mg_2Sn化合物的淬灭实验研究 | 第56-62页 |
3.5.3 Mg_2Si_(0.5)Sn_(0.5) 固溶体的淬灭实验研究 | 第62-69页 |
3.5.4 Mg_2Si_(0.3)Sn_(0.7) 固溶体的淬灭实验研究 | 第69-71页 |
3.6 SHS制备的Mg_2(Si_(1-x) Sn_x)_(1-y)Sb_y材料的热电性能 | 第71-86页 |
3.6.1 SHS制备Mg_2Si_(1-y)Sb_y化合物的相结构与热电性能研究 | 第71-80页 |
3.6.1.1 氧含量、相组成和微观结构 | 第71-74页 |
3.6.1.2 电输运性能 | 第74-76页 |
3.6.1.3 热输运性能及无量纲热电优值ZT | 第76-78页 |
3.6.1.4 样品Mg_2Si_(0.98)Sb_(0.02)的退火研究 | 第78-80页 |
3.6.2 SHS制备Mg_2(Si_(0.3)Sn_(0.7))_(1-y)Sb_y固溶体的相结构和热电性能研究 | 第80-86页 |
3.6.2.1 相组成和微观结构 | 第80-83页 |
3.6.2.2 电输运性能 | 第83-85页 |
3.6.2.3 热输运性能 | 第85页 |
3.6.2.4 无量纲热电优值ZT | 第85-86页 |
3.7 本章小结 | 第86-88页 |
第4章 热爆(TE)合成Mg_2(Si_(1-x)Sn_x)_(1-y)Sb_y固溶体及热电性能研究 | 第88-104页 |
4.1 引言 | 第88页 |
4.2 实验方法 | 第88-89页 |
4.3 热爆工艺参数对Mg_2Si_(1-x) Sn_x(x = 0.7 和 0.5)相形成的影响 | 第89-91页 |
4.4 热爆法制备Mg_2(Si_(0.3)Sn_(0.7))_(1-y)Sb_y(0 ≤ y ≤ 0.025)的热电性能 | 第91-96页 |
4.4.1 相组成和微结构 | 第91-93页 |
4.4.2 电输运性能 | 第93-94页 |
4.4.3 热输运性能 | 第94-96页 |
4.4.4 无量纲热电优值ZT | 第96页 |
4.5 热爆法制备Mg_2(Si_(0.5)Sn_(0.5))_(1-y)Sb_y(0 ≤ y ≤0.025)的热电性能 | 第96-102页 |
4.5.1 相组成和微观结构 | 第96-99页 |
4.5.2 电输运性能 | 第99-100页 |
4.5.3 热输运性能 | 第100-101页 |
4.5.4 无量纲热电优值ZT | 第101-102页 |
4.6 本章小结 | 第102-104页 |
第5章 结构均匀化对n型Mg_2Si_(0.3)Sn_(0.7) 固溶体热电性能的影响 | 第104-114页 |
5.1 引言 | 第104页 |
5.2 实验方法 | 第104-105页 |
5.3 燃烧合成和固相反应制备的Mg_2(Si_(0.3)Sn_(0.7))_(1-x)Sb_x的热电性能比较 | 第105-106页 |
5.4 结构均匀化提高迁移率优化热电性能 | 第106-113页 |
5.4.1 熔体旋甩法(MS)制备Mg_2(Si_(0.3)Sn_(0.7))_(0.98)Sb_(0.02)固溶体 | 第107-108页 |
5.4.2 相组成和微结构 | 第108-109页 |
5.4.3 电传输性能 | 第109-111页 |
5.4.4 热传输性能及热电优值ZT | 第111-112页 |
5.4.5 不同方法制备样品的迁移率和热电优值ZT | 第112-113页 |
5.5 本章小结 | 第113-114页 |
第6章 p型Mg_2Si_(0.3)Sn_(0.7) 固溶体的制备及热电性能优化 | 第114-128页 |
6.1 引言 | 第114-115页 |
6.2 Li掺杂的Mg_2Si_(1-x)Sn_x固溶体的理论计算和实验方法 | 第115-116页 |
6.2.1 理论计算 | 第115页 |
6.2.2 实验方法 | 第115-116页 |
6.3 结果与讨论 | 第116-126页 |
6.3.1 理论计算结果分析 | 第116-118页 |
6.3.2 实验结果分析 | 第118-126页 |
6.3.2.1 相组成、晶格常数、Li含量和载流子浓度 | 第118-119页 |
6.3.2.2 电传输性能 | 第119-124页 |
6.3.2.3 热传输性能 | 第124-125页 |
6.3.2.4 热电优值ZT | 第125-126页 |
6.4 本章小结 | 第126-128页 |
第7章 结论 | 第128-130页 |
参考文献 | 第130-145页 |
攻读博士学位期间发表论文、参加国际国内会议 和申请专利情况 | 第145-148页 |
致谢 | 第148-149页 |