| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-44页 |
| 1.1 热电效应简介 | 第12-14页 |
| 1.2 热电转换效率和热电优值 | 第14-17页 |
| 1.3 热电材料发展历程及现状 | 第17-21页 |
| 1.3.1 热电材料的发展历程 | 第17-19页 |
| 1.3.2 当前热电材料的研究概况 | 第19-21页 |
| 1.4 热电材料的性能优化 | 第21-38页 |
| 1.4.1 载流子浓度引起的α和σ耦合 | 第22-29页 |
| 1.4.2 电子能带结构引起的α和σ耦合 | 第29-33页 |
| 1.4.3 载流子迁移率和晶格热导率的耦合 | 第33-38页 |
| 1.5 半哈斯勒热电材料 | 第38-41页 |
| 1.6 选题依据和研究内容 | 第41-44页 |
| 第二章 实验方法 | 第44-52页 |
| 2.1 实验原料和设备 | 第44-45页 |
| 2.2 试样制备 | 第45-46页 |
| 2.3 试样的表征手段 | 第46-52页 |
| 2.3.1 物相结构分析 | 第46页 |
| 2.3.2 试样微观形貌表征和成分分析 | 第46-47页 |
| 2.3.3 高温电学性能测量 | 第47-48页 |
| 2.3.4 高温热学性能测量 | 第48-49页 |
| 2.3.5 霍尔系数测试 | 第49-50页 |
| 2.3.6 声速测试系统 | 第50-51页 |
| 2.3.7 电子能带结构计算 | 第51-52页 |
| 第三章 N型(Hf,Zr)CoSb合金的热电输运性能 | 第52-72页 |
| 3.1 (Hf_(0.3)Zr_(0.7))_(1-x)Nb_xCoSb基合金的制备及成分表征 | 第53-55页 |
| 3.2 Nb掺杂对电子输运性能的影响 | 第55-65页 |
| 3.2.1 单抛带模型(SPB) | 第55-56页 |
| 3.2.2 载流子散射机制 | 第56-59页 |
| 3.2.3 电导率和载流子迁移率 | 第59-60页 |
| 3.2.4 (Hf_(0.3)Zr_(0.7))_(1-x)Nb_xCoSb载流子输运机制分析 | 第60-64页 |
| 3.2.5 (Hf_(0.3)Zr_(0.7))_(1-x)Nb_xCoSb的功率因子 | 第64-65页 |
| 3.3 Nb掺杂对声子输运性能的影响 | 第65-70页 |
| 3.3.1 声速及相关物理参数 | 第65-66页 |
| 3.3.2 比热计算 | 第66-67页 |
| 3.3.3 热导率 | 第67-69页 |
| 3.3.4 无序散射参数计算 | 第69-70页 |
| 3.4 优化载流子浓度与热电优值 | 第70-71页 |
| 3.5 本章小结 | 第71-72页 |
| 第四章 Hf取代对ZrCoSb电声输运性能的影响 | 第72-92页 |
| 4.1 镧系收缩及其在半哈斯勒材料中的应用 | 第74-76页 |
| 4.2 Hf取代对ZrCoSb电声输运性能的影响 | 第76-88页 |
| 4.2.1 试样的制备和成分表征 | 第76-78页 |
| 4.2.2 Hf合金化对电子输运性能的影响 | 第78-82页 |
| 4.2.3 Hf合金化对声子输运性能的影响 | 第82-88页 |
| 4.2.4 Zr位Hf取代对ZrNiSn合金热电优值的影响 | 第88页 |
| 4.3 N型ZrNiSn和ZrCoSb性能对比 | 第88-91页 |
| 4.4 本章小结 | 第91-92页 |
| 第五章 N型HfNiSn的热电输运特性 | 第92-104页 |
| 5.1 HfNiSn基化合物的制备及成分表征 | 第93-95页 |
| 5.2 能带各向异性 | 第95-96页 |
| 5.3 HfNiSn的电输运性能 | 第96-100页 |
| 5.3.1 HfNiSn能带结构计算 | 第96-97页 |
| 5.3.2 SPB模型分析 | 第97-100页 |
| 5.4 HfNiSn的热学性能 | 第100-101页 |
| 5.5 HfNiSn的优化载流子浓度与热电优值 | 第101-102页 |
| 5.6 能带各向异性对热电性能影响 | 第102-103页 |
| 5.7 本章小结 | 第103-104页 |
| 第六章 晶粒细化对(Hf,Zr)NiSn基合金热电性能的影响 | 第104-114页 |
| 6.1 不同晶粒尺寸试样的制备及成分表征 | 第105-109页 |
| 6.2 晶粒细化对热电性能的影响 | 第109-112页 |
| 6.2.1 电学性能 | 第109-110页 |
| 6.2.2 热学性能 | 第110-111页 |
| 6.2.3 zT值 | 第111-112页 |
| 6.3 本章小结 | 第112-114页 |
| 第七章 结论与展望 | 第114-116页 |
| 参考文献 | 第116-132页 |
| 致谢 | 第132-134页 |
| 个人简历 | 第134-136页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第136-138页 |
