| 中文摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第10-25页 |
| 1.1 研究的背景及意义 | 第10-12页 |
| 1.2 热电学基础理论 | 第12-20页 |
| 1.2.1 基本效应 | 第12-14页 |
| 1.2.2 材料热电性能的表征 | 第14-17页 |
| 1.2.3 热电发电器件的主要性能参数 | 第17-20页 |
| 1.3 热电材料的研究进展 | 第20-21页 |
| 1.4 热电器件的研究进展 | 第21-22页 |
| 1.5 本课题的来源、目的及主要研究内容 | 第22-25页 |
| 第二章 研究方法及实验设备 | 第25-36页 |
| 2.1 引言 | 第25-27页 |
| 2.2 主要的材料制备仪器与工作原理 | 第27-31页 |
| 2.2.1 球磨机及机械合金化机理 | 第27-29页 |
| 2.2.2 放电等离子烧结设备及其工作原理 | 第29-30页 |
| 2.2.3 磁控溅射设备及其工作原理 | 第30-31页 |
| 2.3 材料表征技术 | 第31-33页 |
| 2.3.1 X 射线衍射分析 | 第31-32页 |
| 2.3.2 电子显微分析 | 第32页 |
| 2.3.3 差示扫描量热分析 | 第32页 |
| 2.3.4 物理性能测试 | 第32页 |
| 2.3.5 纳米压痕测试 | 第32-33页 |
| 2.4 材料热电性能测试方法和设备 | 第33-35页 |
| 2.5 其它相关设备简介 | 第35-36页 |
| 第三章 低温区热电材料的制备及表征 | 第36-69页 |
| 3.1 引言 | 第36-39页 |
| 3.1.1 BiTe 基热电材料的简介及其研究现状 | 第36-39页 |
| 3.1.2 本章研究目的及内容 | 第39页 |
| 3.2 P 型 Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3热电材料的制备工艺研究 | 第39-49页 |
| 3.2.1 实验方法 | 第40-42页 |
| 3.2.2 制备工艺对 Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3相组成和微观结构的影响 | 第42-47页 |
| 3.2.3 制备工艺对 Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3电输运性能的影响 | 第47-48页 |
| 3.2.4 制备工艺对 Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3热输运性能及热电优值的影响 | 第48-49页 |
| 3.3 不同浓度 Cu 掺杂对 P 型 Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3材料的优化研究 | 第49-58页 |
| 3.3.1 实验方法 | 第50页 |
| 3.3.2 不同浓度 Cu 掺杂对 Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3相组成及微观结构的影响 | 第50-54页 |
| 3.3.3 不同浓度 Cu 掺杂对 Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3电输运性能的影响 | 第54-57页 |
| 3.3.4 不同浓度 Cu 掺杂对 Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3热输运性能及热电优值的影响.48 | 第57-58页 |
| 3.4 不同浓度 CNTs 掺杂对 Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3材料的优化研究 | 第58-64页 |
| 3.4.1 实验方法 | 第58-59页 |
| 3.4.2 CNTs 掺杂对 Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3相组成及微观结构的影响 | 第59-61页 |
| 3.4.3 CNTs 掺杂对 Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3电输运性能的影响 | 第61-63页 |
| 3.4.4 CNTs 掺杂对 Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3热输运性能及热电优值的影响 | 第63-64页 |
| 3.5 N 型 Bi2Te3材料的制备及表征 | 第64-67页 |
| 3.5.1 实验方法 | 第65页 |
| 3.5.2 N 型 Bi2Te3材料的相组成及微观结构 | 第65-66页 |
| 3.5.3 N 型 Bi2Te3材料的热电性能 | 第66-67页 |
| 3.6 本章小结 | 第67-69页 |
| 第四章 中、高温区热电材料的制备及表征 | 第69-102页 |
| 4.1 引言 | 第69-72页 |
| 4.1.1 中、高温区材料简介及其研究现状 | 第69-72页 |
| 4.1.2 本章研究目的及内容 | 第72页 |
| 4.2 中温区 P 型 AgSbTe_2材料的制备与表征 | 第72-79页 |
| 4.2.1 实验方法 | 第72-73页 |
| 4.2.2 粉体 AgSbTe_2材料的微观结构与相组成 | 第73-75页 |
| 4.2.3 块体 AgSbTe_2材料的微观结构与性能表征 | 第75-79页 |
| 4.3 中温区 N 型 LAST 材料的制备与表征 | 第79-82页 |
| 4.3.1 实验方法 | 第79页 |
| 4.3.2 粉体 LAST 材料的微观结构与相组成 | 第79-80页 |
| 4.3.3 块体 LAST 材料的微观结构与性能表征 | 第80-82页 |
| 4.4 高温区 N 型 Si_(80)Ge_(20)P_2材料的制备与表征 | 第82-91页 |
| 4.4.1 实验方法 | 第82-83页 |
| 4.4.2 粉体 Si_(80)Ge_(20)P_2材料的微观结构与相组成 | 第83-86页 |
| 4.4.3 块体 Si_(80)Ge_(20)P_2材料的微观结构与相组成 | 第86-89页 |
| 4.4.4 高温区 N 型 Si_(80)Ge_(20)P_2材料的热电性能 | 第89-91页 |
| 4.5 高温区 P 型 Si_(80)Ge_(20)B_(1.5)材料的制备与表征 | 第91-95页 |
| 4.5.1 实验方法 | 第91-92页 |
| 4.5.2 粉体 Si_(80)Ge_(20)B_(1.5)材料的微观结构与相组成 | 第92页 |
| 4.5.3 块体 Si_(80)Ge_(20)B_(1.5)材料的微观结构与性能表征 | 第92-95页 |
| 4.6 脆性材料体系机械合金化过程的压痕法分析 | 第95-101页 |
| 4.6.1 实验方法 | 第95-96页 |
| 4.6.2 脆性材料体系机械合金化过程的微观结构变化 | 第96-99页 |
| 4.6.3 脆性材料体系机械合金化过程的压痕法表征 | 第99-101页 |
| 4.7 本章小结 | 第101-102页 |
| 第五章 梯度温差发电器件中的界面连接 | 第102-134页 |
| 5.1 引言 | 第102-104页 |
| 5.1.1 梯度温差发电器件中界面连接的研究现状 | 第102-103页 |
| 5.1.2 本章研究目的及内容 | 第103-104页 |
| 5.2 中温区热电材料与电极间的界面连接 | 第104-121页 |
| 5.2.1 实验方法 | 第104-105页 |
| 5.2.2 中温区热电材料与电极间的界面连接工艺及表征 | 第105-107页 |
| 5.2.3 时效处理对中温区 P 型 AgSbTe_(2.01)与铜电极间连接界面的影响 | 第107-116页 |
| 5.2.4 时效处理对中温区 N 型 LAST 与铜电极间连接界面的影响 | 第116-121页 |
| 5.3 高温区热电材料与电极间的界面连接 | 第121-126页 |
| 5.3.1 实验方法 | 第121页 |
| 5.3.2 高温区热电材料与电极间界面连接工艺及表征 | 第121-123页 |
| 5.3.3 时效处理对高温区热电材料与电极间连接界面的影响 | 第123-126页 |
| 5.4 梯度温差发电器件中热电材料间的连接 | 第126-132页 |
| 5.4.1 实验方法 | 第126页 |
| 5.4.2 热电材料间的连接工艺及表征 | 第126-128页 |
| 5.4.3 时效处理对热电材料间连接界面的影响 | 第128-132页 |
| 5.5 本章小结 | 第132-134页 |
| 第六章 梯度温差发电器件的热管理系统设计 | 第134-154页 |
| 6.1 引言 | 第134-136页 |
| 6.1.1 梯度热电材料概念及其发展现状 | 第134-135页 |
| 6.1.2 本章研究目的及内容 | 第135-136页 |
| 6.2 P 型 Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3/AgSbTe_2电偶臂的设计 | 第136-140页 |
| 6.2.1 界面温度的设计 | 第136-137页 |
| 6.2.2 Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3/AgSbTe_(2.01)长度比的优化 | 第137页 |
| 6.2.3 P 型 Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3/AgSbTe_(2.01)电偶臂的输出功率分析 | 第137-140页 |
| 6.3 N 型 Bi_2Te_(2.7)Se_(0.3)/LAST 电偶臂的设计 | 第140-144页 |
| 6.3.1 界面温度的设计 | 第141页 |
| 6.3.2 Bi_2Te_(2.7)Se_(0.3)/LAST 长度比的优化 | 第141-142页 |
| 6.3.3 Bi_2Te_(2.7)Se_(0.3)/LAST 电偶臂的输出功率分析 | 第142-144页 |
| 6.4 300~680 K 温区温差发电器件的设计和性能 | 第144-153页 |
| 6.4.1 300~680 K 温区的温差发电单体模型 | 第144-146页 |
| 6.4.2 300~680 K 温区温差发电单体模型的尺寸优化 | 第146-150页 |
| 6.4.3 300~680 K 温区温差发电单体模型的性能分析 | 第150-153页 |
| 6.5 本章小结 | 第153-154页 |
| 第七章 结论与展望 | 第154-157页 |
| 参考文献 | 第157-173页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第173-174页 |
| 致谢 | 第174页 |
