| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-27页 |
| 1.1 热电效应简介 | 第13-16页 |
| 1.2 热电器件及转换效率 | 第16-17页 |
| 1.3 材料热电性能优化 | 第17-19页 |
| 1.4 Half-Heusler热电材料 | 第19-25页 |
| 1.5 选题依据和研究内容 | 第25-27页 |
| 第二章 实验方法 | 第27-37页 |
| 2.1 实验材料和设备 | 第27-28页 |
| 2.2 材料的制备 | 第28-29页 |
| 2.3 材料的表征手段 | 第29-37页 |
| 2.3.1 物相结构分析和Rietveld晶体结构拟合 | 第29-30页 |
| 2.3.2 材料微观形貌和成分分析 | 第30页 |
| 2.3.3 高温电学性能测量 | 第30-31页 |
| 2.3.4 高温热学性能测量 | 第31-32页 |
| 2.3.5 低温霍尔性能测试 | 第32-33页 |
| 2.3.6 高温霍尔性能测试 | 第33-34页 |
| 2.3.7 红外带隙测试 | 第34-35页 |
| 2.3.8 声速测试系统 | 第35-37页 |
| 第三章 ZrNiSn中的反位缺陷 | 第37-47页 |
| 3.1 ZrNiSn的制备及成分表征 | 第38-39页 |
| 3.2 ZrNiSn化合物的Rietveld拟合分析 | 第39-44页 |
| 3.2.1 完美晶体假设 | 第40-41页 |
| 3.2.2 Zr/Sn反位缺陷假设 | 第41-42页 |
| 3.2.3 Ni/空位缺陷假设 | 第42-44页 |
| 3.3 材料的热电性能退火前后的变化 | 第44-46页 |
| 3.4 本章小结 | 第46-47页 |
| 第四章 ZrNiSn化合物的热电输运特性 | 第47-73页 |
| 4.1 ZrNiSn基合金的制备及成分表征 | 第47-49页 |
| 4.2 电输运性能 | 第49-64页 |
| 4.2.1 霍尔测试与电导率 | 第49-50页 |
| 4.2.2 Single Kane Band(SKB)模型 | 第50-52页 |
| 4.2.3 载流子散射机制 | 第52-57页 |
| 4.2.4 ZrNiSn体系禁带宽度 | 第57-59页 |
| 4.2.5 电子迁移率分析 | 第59-62页 |
| 4.2.6 Seebeck系数及有效质量 | 第62-64页 |
| 4.3 ZrNiSn的热学性能与声速 | 第64-68页 |
| 4.3.1 ZrNiSn体系的比热 | 第64-65页 |
| 4.3.2 ZrNiSn体系的声速及相关物理参数 | 第65-66页 |
| 4.3.3 热导率 | 第66-68页 |
| 4.4 ZrNiSn的优化载流子浓度与热电优值 | 第68-70页 |
| 4.5 本章小结 | 第70-73页 |
| 第五章 Hf取代对ZrNiSn电声输运性能的影响 | 第73-89页 |
| 5.1 MNiSn基合金的制备及成分表征 | 第73-74页 |
| 5.2 Zr位合金化对电子输运性能的影响 | 第74-79页 |
| 5.3 Zr位合金化对声子输运性能的影响 | 第79-86页 |
| 5.3.1 MNiSn体系的声速及基本物理参数 | 第79页 |
| 5.3.2 声子输运过程 | 第79-81页 |
| 5.3.3 (Hf,Zr)NiSn合金中的声子散射机制 | 第81-83页 |
| 5.3.4 MNiSn合金的热导率 | 第83-86页 |
| 5.4 Zr位Hf取代对ZrNiSn合金热电优值的影响 | 第86-87页 |
| 5.5 本章小结 | 第87-89页 |
| 第六章 Ni位合金化对(Hf,Zr)NiSn基合金电声输运性能的影响 | 第89-103页 |
| 6.1 合金的制备及成分表征 | 第89-91页 |
| 6.2 Ni位合金化对电子输运性能的影响 | 第91-96页 |
| 6.2.1 SPB模型 | 第92-93页 |
| 6.2.2 Ni位合金化对电子输运性能的影响 | 第93-96页 |
| 6.3 Ni位合金化对声子输运的影响 | 第96-98页 |
| 6.3.1 Ni位合金化对热导率的影响 | 第96-97页 |
| 6.3.2 合金声子散射机制分析 | 第97-98页 |
| 6.4 热电优值 | 第98-99页 |
| 6.5 B因子 | 第99-100页 |
| 6.6 本章小结 | 第100-103页 |
| 第七章 P型Half-Heusler热电合金的初步探索 | 第103-115页 |
| 7.1 ZrNiSn基合金中的Ni位Co掺杂 | 第103-107页 |
| 7.1.1 Co掺杂ZrNiSn基合金的制备与表征 | 第103-104页 |
| 7.1.2 Co掺杂ZrNiSn基合金电学性能的影响 | 第104-105页 |
| 7.1.3 Co掺杂ZrNiSn基合金热学性能的影响 | 第105-106页 |
| 7.1.4 合金的热电优值 | 第106-107页 |
| 7.2 ZrNiSn基合金中的Zr位Y掺杂 | 第107-110页 |
| 7.2.1 Y掺杂ZrNiSn基合金的制备与表征 | 第107-108页 |
| 7.2.2 Y掺杂ZrNiSn基合金的电学性能 | 第108-109页 |
| 7.2.3 Y掺杂ZrNiSn基合金的热学性能 | 第109页 |
| 7.2.4 合金的热电优值 | 第109-110页 |
| 7.3 ZrCoSb中的Sb位Sn掺杂 | 第110-113页 |
| 7.3.1 Sn掺杂ZrCoSb基合金的制备与表征 | 第110-111页 |
| 7.3.2 Sn掺杂ZrCoSb基合金的电学性能 | 第111-112页 |
| 7.3.3 Sn掺杂ZrCoSb基合金的热学性能 | 第112-113页 |
| 7.3.4 合金的热电优值 | 第113页 |
| 7.4 本章小结 | 第113-115页 |
| 第八章 结论与展望 | 第115-117页 |
| 参考文献 | 第117-127页 |
| 致谢 | 第127-129页 |
| 个人简历 | 第129-131页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第131-133页 |
| 发表论文 | 第131-133页 |
| 参加会议 | 第133页 |
