| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-9页 |
| 论文的主要创新与贡献 | 第9-10页 |
| 物理量名称及符号表 | 第10-15页 |
| 第1章 绪论 | 第15-32页 |
| ·热电材料简介 | 第15-16页 |
| ·热电材料研究进展 | 第16-17页 |
| ·热电效应及其应用 | 第17-21页 |
| ·温差发电效能分析 | 第17-20页 |
| ·温差固态制冷效能分析 | 第20-21页 |
| ·热电材料制备工艺及其性能优化 | 第21-24页 |
| ·热电材料制备工艺 | 第21-23页 |
| ·提高热电材料性能途径 | 第23-24页 |
| ·硫族 BiTe 基热电材料研究状况 | 第24-29页 |
| ·硫族 BiTe 基热电材料简述 | 第24-25页 |
| ·提高块体 BiTe 基材料热电性能途径 | 第25-29页 |
| ·研究背景及意义、主要研究内容 | 第29-32页 |
| ·研究背景及意义 | 第29-30页 |
| ·主要研究内容 | 第30-32页 |
| 第2章 实验过程及其研究方法 | 第32-42页 |
| ·合金系的选择 | 第32页 |
| ·合金成分的确定 | 第32-33页 |
| ·热电材料制备工艺 | 第33-34页 |
| ·真空感应熔炼 | 第33页 |
| ·定向凝固实验 | 第33-34页 |
| ·凝固组织及其相分析 | 第34-35页 |
| ·凝固微观组织 | 第34-35页 |
| ·物相及其晶格参数测定 | 第35页 |
| ·热电性能测量 | 第35-38页 |
| ·电导率及其塞贝克系数 | 第35-36页 |
| ·热导率 | 第36-37页 |
| ·霍尔系数 | 第37-38页 |
| ·热电传输参数理论计算 | 第38-42页 |
| ·晶胞几何优化 | 第38-39页 |
| ·晶体弹性常数 | 第39页 |
| ·电子结构 | 第39页 |
| ·晶格动力学 | 第39-40页 |
| ·软件包简介 | 第40-42页 |
| 第3章 Bi_2Te_3晶体电子结构及其理论计算研究 | 第42-64页 |
| ·Bi_2Te_3电子结构理论计算 | 第42-49页 |
| ·原子结构模型 | 第42-43页 |
| ·能带结构 | 第43-45页 |
| ·电子密度分布 | 第45-48页 |
| ·原子群布局 | 第48-49页 |
| ·Bi_2Te_3晶体晶格振动动力学 | 第49-55页 |
| ·声子色散关系及其态密度 | 第49-51页 |
| ·波恩有效电荷张量和压电张量 | 第51-52页 |
| ·中心 G 点光学模 LO-TO 分裂 | 第52-53页 |
| ·拉曼光谱 | 第53-55页 |
| ·Bi_2Te_3晶格热力学 | 第55-58页 |
| ·晶格振动与热力学性质 | 第55-56页 |
| ·晶格热熔与德拜温度 | 第56-58页 |
| ·Bi_2Te_3晶体力学特性 | 第58-61页 |
| ·杨氏模量与泊松比 | 第58-60页 |
| ·结构稳定性 | 第60-61页 |
| ·高温高压对 Bi_2Te_3热力学性质影响 | 第61-63页 |
| ·晶体比热容 | 第61-62页 |
| ·热膨胀系数 | 第62-63页 |
| ·本章小结 | 第63-64页 |
| 第4章 Bi_2Te_3合金定向凝固行为研究 | 第64-84页 |
| ·定向凝固温度梯度评估 | 第64-70页 |
| ·温度梯度测量方法 | 第65-66页 |
| ·定向凝固温度梯度解析 | 第66-70页 |
| ·Bi_2Te_3合金凝固路径及工艺参数确定 | 第70-73页 |
| ·Bi_2Te_3合金凝固路径解析 | 第70-71页 |
| ·Bi_2Te_3合金定向凝固临界转变速率 | 第71-73页 |
| ·定向生长 Bi_2Te_3多晶组织演变 | 第73-77页 |
| ·定向生长 Bi_2Te_3多晶组织 | 第73-75页 |
| ·凝固速率对 Bi_2Te_3层片组织的影响 | 第75-76页 |
| ·晶粒间析出物 | 第76-77页 |
| ·Bi_2Te_3单晶定向生长特性 | 第77-83页 |
| ·Bi_2Te_3单晶凝固组织特征 | 第78-79页 |
| ·Bi_2Te_3单晶组织及成分分布 | 第79-80页 |
| ·Bi_2Te_3单晶化学成分变化规律 | 第80-83页 |
| ·本章小结 | 第83-84页 |
| 第5章 Bi_2Te_3合金热电性能理论分析与实验研究 | 第84-108页 |
| ·热电参数模型构建及其分析 | 第84-87页 |
| ·玻尔兹曼方程数值模型 | 第84-85页 |
| ·温差电输运系数 | 第85-86页 |
| ·热电参数求解 | 第86-87页 |
| ·Bi_2Te_3室温热电传输系数 | 第87-91页 |
| ·塞贝克系数与电导率 | 第88-90页 |
| ·功率因子 | 第90-91页 |
| ·载流子密度对 Bi_2Te_3热电性能影响 | 第91-94页 |
| ·载流子密度与热电传输系数关系 | 第92-93页 |
| ·载流子密度与 ZT 值关系 | 第93-94页 |
| ·定向凝固 Bi_2Te_3单晶热电性能 | 第94-101页 |
| ·电导率 | 第94-97页 |
| ·塞贝克系数 | 第97-98页 |
| ·功率因子与热导率 | 第98-100页 |
| ·无量纲 ZT 值 | 第100-101页 |
| ·定向凝固 Bi_2Te_3多晶组织及其性能 | 第101-106页 |
| ·Bi_2Te_3多晶组织取向性 | 第101-103页 |
| ·Bi_2Te_3多晶组织热电性能 | 第103-106页 |
| ·本章小结 | 第106-108页 |
| 第6章 三元 BiSb_3Te_6合金热电性能分析与实验研究 | 第108-128页 |
| ·三元 BiSb_3Te_6热电性能数值模拟 | 第108-111页 |
| ·BiSb_3Te_6晶体电子结构特征 | 第108-110页 |
| ·能带结构及其态密度 | 第110-111页 |
| ·BiSb_3Te_6热电传输系数分析 | 第111-119页 |
| ·BiSb_3Te_6最佳掺杂载流子密度 | 第111-113页 |
| ·载流子密度对室温热电性能的影响 | 第113-114页 |
| ·温度对热电传输系数的影响 | 第114-116页 |
| ·BiSb_3Te_6热电材料各向异性特征 | 第116-119页 |
| ·BiSb_3Te_6单晶热电参数各向异性 | 第119-122页 |
| ·塞贝克系数各向异性 | 第119-120页 |
| ·电导率各向异性 | 第120-121页 |
| ·功率因子各向异性 | 第121-122页 |
| ·(Bi,Sb)_2Te_3多晶组织与热电性能 | 第122-127页 |
| ·BiSb_3Te_6定向凝固行为研究 | 第123-125页 |
| ·BiSb_3Te_6多晶热电性能 | 第125-127页 |
| ·本章小结 | 第127-128页 |
| 结论 | 第128-130页 |
| 参考文献 | 第130-138页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第138-139页 |
| 致谢 | 第139-140页 |
