| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-44页 |
| 1.1 热电效应及应用 | 第12-22页 |
| 1.1.1 热电学研究历史简介 | 第12-13页 |
| 1.1.2 热电器件及相关参数 | 第13-20页 |
| 1.1.3 热电系统应用简介 | 第20-22页 |
| 1.2 热电材料及热电理论 | 第22-26页 |
| 1.2.1 几种重要的热电材料 | 第23-24页 |
| 1.2.2 电输运理论 | 第24-25页 |
| 1.2.3 热输运理论 | 第25-26页 |
| 1.3 (Bi,Sb)_2(Te,Se)_3热电材料的性质 | 第26-32页 |
| 1.3.1 研究历史 | 第26-27页 |
| 1.3.2 晶体结构 | 第27-29页 |
| 1.3.3 各向异性 | 第29-31页 |
| 1.3.4 能带结构 | 第31页 |
| 1.3.5 本征点缺陷 | 第31-32页 |
| 1.4 (Bi,Sb)_2(Te,Se)_3热电材料的性能优化 | 第32-40页 |
| 1.4.1 几种重要的制备方法 | 第33-35页 |
| 1.4.2 提高功率因子的策略 | 第35-38页 |
| 1.4.3 降低晶格热导率的策略 | 第38-39页 |
| 1.4.4 拓展服役温区的策略 | 第39-40页 |
| 1.5 热电器件的商业化现状 | 第40-41页 |
| 1.6 本文的研究思路及内容 | 第41-44页 |
| 第二章 实验方法 | 第44-50页 |
| 2.1 实验材料及仪器设备 | 第44-45页 |
| 2.2 材料制备方法及流程 | 第45-46页 |
| 2.3 材料表征及性能测试 | 第46-49页 |
| 2.3.0 相结构表征 | 第46-47页 |
| 2.3.1 微观形貌观察 | 第47页 |
| 2.3.2 实际成分测定 | 第47页 |
| 2.3.3 热稳定性测试 | 第47页 |
| 2.3.4 电性能测试 | 第47-48页 |
| 2.3.5 热性能测试 | 第48-49页 |
| 2.3.6 变温霍尔测试 | 第49页 |
| 2.4 电子能带计算 | 第49-50页 |
| 第三章 基于点缺陷调控设计区熔铸锭成分 | 第50-70页 |
| 3.1 材料的制备 | 第51页 |
| 3.2 Se掺杂对室温区P型Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3区熔铸锭热电输运的影响 | 第51-58页 |
| 3.2.1 点缺陷调控 | 第51-53页 |
| 3.2.2 电输运性能 | 第53-54页 |
| 3.2.3 热输运性能 | 第54-55页 |
| 3.2.4 zT值及重复性 | 第55-57页 |
| 3.2.5 室温性能优化 | 第57-58页 |
| 3.3 Se/Te固溶对中温区P型Bi_(0.3)Sb_(1.7)Te_3区熔铸锭热电输运影响 | 第58-65页 |
| 3.3.1 物相结构分析 | 第59页 |
| 3.3.2 电输运性能 | 第59-60页 |
| 3.3.3 热输运性能及zT值 | 第60-62页 |
| 3.3.4 载流子浓度调节 | 第62-65页 |
| 3.4 Sb掺杂对室温区N型Bi_2Te_(2.7)Se_(0.3)区熔铸锭热电输运的影响 | 第65-67页 |
| 3.4.1 物相结构及点缺陷模型 | 第65页 |
| 3.4.2 热电输运及zT值 | 第65-67页 |
| 3.5 本章小结 | 第67-70页 |
| 第四章 面向固态制冷的低成本P型区熔铸锭成分设计 | 第70-86页 |
| 4.1 Sb/Bi合金化对Bi_2Te_(2.7)Se_(0.3)区熔铸锭热电性能的影响 | 第71-77页 |
| 4.1.1 材料制备与物相分析 | 第71-72页 |
| 4.1.2 点缺陷模型 | 第72-73页 |
| 4.1.3 电输运性能 | 第73-75页 |
| 4.1.4 热输运性能及zT值 | 第75-77页 |
| 4.2 载流子浓度调节 | 第77-80页 |
| 4.3 能带修饰 | 第80-84页 |
| 4.4.1 电输运性能 | 第81-83页 |
| 4.3.2 热输运性能及zT | 第83-84页 |
| 4.4 本章小结 | 第84-86页 |
| 第五章 利用相转变设计中温区P型区熔铸锭成分 | 第86-104页 |
| 5.1 Sb_2Te_(3-x)Se_x伪二元固溶体的区熔铸锭热电性能 | 第87-93页 |
| 5.1.1 材料制备及相结构分析 | 第87-88页 |
| 5.1.2 能带结构计算 | 第88-89页 |
| 5.1.3 电输运性能 | 第89-92页 |
| 5.1.4 热输运性能及zT | 第92-93页 |
| 5.2 Ag掺杂优化Sb2TeSe2区熔铸锭载流子浓度 | 第93-97页 |
| 5.2.1 相结构与载流子浓度 | 第94页 |
| 5.2.2 热电性能 | 第94-97页 |
| 5.3 Sn掺杂优化Sb_2TeSe_2区熔铸锭载流子浓度 | 第97-100页 |
| 5.3.2 电输运性能 | 第97-99页 |
| 5.3.3 热输运性能及zT | 第99-100页 |
| 5.4 Ag与Sn共掺优化Sb_2TeSe_2区熔铸锭zT | 第100-102页 |
| 5.5 本章小结 | 第102-104页 |
| 第六章 基于商业化区熔流程的工艺优化及器件组装 | 第104-132页 |
| 6.2 区熔铸锭热电性能的影响因素 | 第104-109页 |
| 6.2.1 石英管形状对区熔铸锭的热电性能影响 | 第104-107页 |
| 6.2.2 生长速率、温度梯度及原料纯度对区熔铸锭的热电性能影响 | 第107-109页 |
| 6.3 区熔铸锭的均匀性 | 第109-111页 |
| 6.4 商业化区熔铸锭的成分优化 | 第111-116页 |
| 6.4.1 P型区熔铸锭成分优化 | 第111-114页 |
| 6.4.2 N型区熔铸锭成分优化 | 第114-116页 |
| 6.5 热电器件组装及性能测试 | 第116-129页 |
| 6.5.1 热电器件组装 | 第117-124页 |
| 6.5.2 热电器件的性能测试 | 第124-129页 |
| 6.6 本章小结 | 第129-132页 |
| 第七章 结论与展望 | 第132-134页 |
| 参考文献 | 第134-148页 |
| 致谢 | 第148-150页 |
| 个人简历 | 第150-152页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及其他研究成果 | 第152页 |
