中文摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
1 前言 | 第11-19页 |
1.1 热电材料的研究背景及意义 | 第11-12页 |
1.2 热电材料的分类 | 第12-15页 |
1.2.1 传统合金材料 | 第13页 |
1.2.2 方钴矿(Skutterudite)材料 | 第13-14页 |
1.2.3 半赫斯勒(Half-heusle)合金材料 | 第14-15页 |
1.2.4 氧化物材料 | 第15页 |
1.3 氧化物热电材料的研究进展 | 第15-17页 |
1.3.1 p型半导体氧化物材料 | 第15-16页 |
1.3.2 n型半导体氧化物材料 | 第16-17页 |
1.4 氧化物晶界及纳米界面的研究进展 | 第17-18页 |
1.4.1 晶界对热学输运的研究进展 | 第17页 |
1.4.2 纳米界面对热学输运的研究进展 | 第17-18页 |
1.5 本课题的研究内容 | 第18-19页 |
2 实验部分 | 第19-24页 |
2.1 实验仪器 | 第19-20页 |
2.2 实验药品 | 第20页 |
2.3 实验工艺 | 第20-21页 |
2.3.1 水热溶剂热法 | 第20-21页 |
2.3.2 溶胶凝胶法 | 第21页 |
2.4 结构表征与性能测试 | 第21-24页 |
2.4.1 结构表征 | 第21-23页 |
2.4.1.1 阿基米德排水法测量体积密度 | 第21-22页 |
2.4.1.2 X射线衍射(XRD) | 第22页 |
2.4.1.3 X荧光光谱仪(EDX) | 第22页 |
2.4.1.4 场发射扫描电子显微镜(FESEM) | 第22页 |
2.4.1.5 透射电子显微镜(TEM) | 第22页 |
2.4.1.6 球差校正扫描透射电子显微镜(CS-STEM) | 第22-23页 |
2.4.2 性能测试 | 第23-24页 |
2.4.2.1 热导率 | 第23页 |
2.4.2.2 电导率和塞贝克系数 | 第23页 |
2.4.2.3 载流子浓度和迁移率 | 第23-24页 |
3 ZnO晶界对界面热电输运的影响 | 第24-40页 |
3.1 研究意义 | 第24页 |
3.2 实验内容 | 第24-27页 |
3.2.1 ZnO基多晶材料的合成 | 第24-26页 |
3.2.1.1 不同晶界间距的本征ZnO多晶样品的合成 | 第24-25页 |
3.2.1.2 ZnS化学修饰ZnO晶界材料的合成 | 第25-26页 |
3.2.2 ZnO基多晶材料的结构及性能表征 | 第26-27页 |
3.2.2.1 ZnO基多晶样品结构表征及元素分析 | 第26-27页 |
3.2.2.2 ZnO基多晶样品物理输运性能测试 | 第27页 |
3.3 实验结果 | 第27-33页 |
3.3.1 ZnO基材料的晶界表征 | 第27-31页 |
3.3.2 ZnO基材料的热学、电学性能 | 第31-33页 |
3.4 实验分析与讨论 | 第33-39页 |
3.4.1 ZnO基材料晶界的电子势垒和耗尽区 | 第33-37页 |
3.4.2 ZnO基材料晶界的声子散射 | 第37-39页 |
3.5 本章小结 | 第39-40页 |
4 In_2O_3(ZnO)_4基自然超晶格材料中纳米界面对热电输运的影响 | 第40-60页 |
4.1 研究意义 | 第40-41页 |
4.2 实验内容 | 第41-43页 |
4.2.1 In_2O_3(ZnO)_4基超晶格材料体系的合成工艺 | 第41-42页 |
4.2.2 In_2O_3(ZnO)_4基超晶格材料结构表征及性能测试 | 第42-43页 |
4.2.2.1 In_2O_3(ZnO)_4基超晶格材料的结构表征 | 第42页 |
4.2.2.2 In_2O_3(ZnO)_4基超晶格材料的性能测试 | 第42-43页 |
4.3 实验结果 | 第43-48页 |
4.3.1 In_2O_3(ZnO)_4基超晶格材料的结构 | 第43-45页 |
4.3.2 In_2O_3(ZnO)_4基超晶格材料的电学性能 | 第45-47页 |
4.3.3 In_2O_3(ZnO)_4基超晶格材料的热学性能及热电优值 | 第47-48页 |
4.4 实验分析与讨论 | 第48-59页 |
4.4.1 In_2O_3(ZnO)_4基超晶格材料的稳定平衡相分析 | 第48-49页 |
4.4.2 In_2O_3(ZnO)_4基超晶格材料的热学输运性质的分析 | 第49-53页 |
4.4.3 In_2O_3(ZnO)_4基超晶格材料的电学输运性能的分析 | 第53-57页 |
4.4.4 In_2O_3(ZnO)_4基超晶格材料的热电性能优化 | 第57-59页 |
4.5 本章小结 | 第59-60页 |
5 结论与展望 | 第60-62页 |
5.1 结论 | 第60-61页 |
5.2 展望 | 第61-62页 |
参考文献 | 第62-71页 |
攻读学位期间研究成果 | 第71-72页 |
致谢 | 第72页 |