| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-40页 |
| 1.1 热电效应简介 | 第13-15页 |
| 1.2 热电器件及转化效率 | 第15-17页 |
| 1.3 半导体热电输运理论 | 第17-24页 |
| 1.3.1 单抛带模型和弛豫时间近似 | 第17-21页 |
| 1.3.2 德拜近似下的声子输运模型 | 第21-24页 |
| 1.4 热电材料的发展现状与性能优化思路 | 第24-29页 |
| 1.4.1 发展现状简述 | 第24-25页 |
| 1.4.2 载流子浓度的优化 | 第25-26页 |
| 1.4.3 能带结构的调控 | 第26-28页 |
| 1.4.4 多尺度的声子散射 | 第28-29页 |
| 1.5 中温区高性能Mg基热电材料 | 第29-37页 |
| 1.5.1 Mg_2X~Ⅳ (X~Ⅳ=Si,Ge,Sn)基化合物热电材料 | 第29-34页 |
| 1.5.2 Zintl相Mg_3X~Ⅴ_2 (X~Ⅴ=Sb,Bi)基热电材料 | 第34-37页 |
| 1.6 选题依据和研究内容 | 第37-40页 |
| 第二章 实验方法 | 第40-50页 |
| 2.1 原料及设备 | 第40-42页 |
| 2.2 材料制备的工艺流程 | 第42-44页 |
| 2.2.1 钽管封装熔炼+热压烧结 | 第42页 |
| 2.2.2 MgH_2固相反应法 | 第42-43页 |
| 2.2.3 助溶剂法制备单晶 | 第43-44页 |
| 2.3 表征及测试方法 | 第44-50页 |
| 2.3.1 物相结构 | 第44页 |
| 2.3.2 微结构及成分 | 第44页 |
| 2.3.3 热学性能 | 第44-46页 |
| 2.3.4 电导率与Seebeck系数 | 第46-47页 |
| 2.3.5 霍尔系数 | 第47-48页 |
| 2.3.6 声速 | 第48-50页 |
| 第三章 Sb合金化Mg_2Sn的电声输运性质及微结构实质 | 第50-80页 |
| 3.1 Sb合金化Mg_2Sn材料的微结构和热电性能 | 第51-68页 |
| 3.1.1 制备工艺及成分、结构表征 | 第51-54页 |
| 3.1.2 热性能分析 | 第54-56页 |
| 3.1.3 透射电镜微结构表征 | 第56-61页 |
| 3.1.4 热导率建模分析 | 第61-66页 |
| 3.1.5 电性能分析和热电优值 | 第66-68页 |
| 3.2 Sb在Mg_2Sn中的固溶极限探索及退火对其热电性能的影响 | 第68-75页 |
| 3.2.1 工艺及表征 | 第69-72页 |
| 3.2.2 热电性能 | 第72-75页 |
| 3.3 Mg含量调控对Mg_2Sn_(1-x)Sb_x材料热电性能的影响 | 第75-78页 |
| 3.3.1 工艺及表征 | 第75页 |
| 3.3.2 热电性能 | 第75-78页 |
| 3.4 本章小结 | 第78-80页 |
| 第四章 N型Mg_2(Si,Sn)材料的低温固相反应法制备和热电性能 | 第80-94页 |
| 4.1 MgH_2低温固相反应法制备Mg_2X~Ⅳ及其固溶体 | 第80-84页 |
| 4.2 Mg_2(Si,Sn)固溶体成分均匀程度对热电性能的影响 | 第84-89页 |
| 4.3 Mg过量程度对Mg_2(Si_(0.35)Sn_(0.65))_(0.985)Sb_(0.015)材料热电性能的优化 | 第89-91页 |
| 4.4 本章小结 | 第91-94页 |
| 第五章 P型Mg_2(Ge, Sn)基热电材料的性能优化 | 第94-116页 |
| 5.1 NaBH_4掺杂的Mg_2Ge_(1-y)Sn_y热电材料 | 第95-100页 |
| 5.1.1 工艺及表征 | 第95-97页 |
| 5.1.2 掺剂及锗的含量对P型Mg_2Sn基材料热电性能的影响 | 第97-100页 |
| 5.2 镁过量程度对Mg_2Ge_(0.4)Sn_(0.6)·0.02NaBH_4热电性能的影响 | 第100-105页 |
| 5.2.1 工艺及表征 | 第101-102页 |
| 5.2.2 热电性能 | 第102-105页 |
| 5.3 LiBH_4及LiH掺杂的Mg_2Ge_(0.4)Sn_(0.6)热电材料 | 第105-114页 |
| 5.3.1 两种掺剂的效果对比 | 第105-108页 |
| 5.3.2 LiH掺杂Mg_2Ge_(0.4)Sn_(0.6)的热电输运特性 | 第108-114页 |
| 5.4 本章小结 | 第114-116页 |
| 第六章 Mg_3X~Ⅴ_2 (X~Ⅴ= Sb,Bi)单晶的制备及输运性能 | 第116-130页 |
| 6.1 单晶的制备与表征 | 第116-119页 |
| 6.2 电输运性质 | 第119-122页 |
| 6.2.1 电导率的各向异性 | 第119-121页 |
| 6.2.2 其它电输运性质 | 第121-122页 |
| 6.3 热性能和建模分析 | 第122-128页 |
| 6.3.1 热容模型 | 第123-125页 |
| 6.3.2 晶格热导率的分析 | 第125-128页 |
| 6.4 本章小结 | 第128-130页 |
| 第七章 结论与展望 | 第130-132页 |
| 参考文献 | 第132-148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 | 第152页 |
