中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-6页 |
1 绪论 | 第10-34页 |
1.1 引言 | 第10页 |
1.2 热电效应及基本原理 | 第10-13页 |
1.2.1 Seebeck效应 | 第10-11页 |
1.2.2 Peltier效应 | 第11-12页 |
1.2.3 Thomson效应 | 第12-13页 |
1.3 性能参数与热电优值 | 第13-14页 |
1.4 热电材料的基本输运理论 | 第14-18页 |
1.4.1 载流子输运特性 | 第15-16页 |
1.4.2 声子输运特性 | 第16-18页 |
1.5 提高热电材料性能的方法和研究进展 | 第18-31页 |
1.5.1 电学性能的优化 | 第18-23页 |
1.5.2 热输运的优化 | 第23-31页 |
1.6 本文选题背景及主要研究内容 | 第31-34页 |
1.6.1 本文选题背景 | 第31-32页 |
1.6.2 本文研究的主要内容 | 第32-33页 |
1.6.3 本文主要创新点 | 第33-34页 |
2 研究方法 | 第34-46页 |
2.1 实验设备及方法 | 第34-38页 |
2.1.1 单晶制备设备 | 第34-35页 |
2.1.2 热电性能测试设备 | 第35-37页 |
2.1.3 材料的结构形貌表征设备 | 第37页 |
2.1.4 本文实验基本方法 | 第37-38页 |
2.2 第一性原理计算方法与软件 | 第38-46页 |
2.2.1 密度泛函理论基础 | 第38-41页 |
2.2.2 电子结构下的电输运性能 | 第41-42页 |
2.2.3 有限位移法的晶格动力学基础 | 第42-43页 |
2.2.4 第一性原理计算软件包 | 第43-44页 |
2.2.5 本文计算参数设置 | 第44-46页 |
3 SnSe的电子与声子结构 | 第46-58页 |
3.1 引言 | 第46-47页 |
3.2 结果与讨论 | 第47-56页 |
3.2.1 SnSe的电子结构 | 第47-49页 |
3.2.2 SnSe的弹性系数 | 第49页 |
3.2.3 SnSe的声子结构与低热导率机制 | 第49-53页 |
3.2.4 SnSe的晶格热导率组成 | 第53-55页 |
3.2.5 SnSe单晶纯样的热电性能 | 第55-56页 |
3.3 本章小结 | 第56-58页 |
4 SnSe掺杂单晶的高温热电性能的研究 | 第58-68页 |
4.1 引言 | 第58页 |
4.2 结果与讨论 | 第58-66页 |
4.2.1 Sn_(1-x)R_xSe的晶格结构特征 | 第58-60页 |
4.2.2 Sn_(1-x)R_xSe的电子结构特征 | 第60-62页 |
4.2.3 Sn_(1-x)R_xSe的电输运特性 | 第62-65页 |
4.2.4 Sn_(1-x)R_xSe的热输运特性 | 第65页 |
4.2.5 Sn_(1-x)R_xSe的全温热电优值 | 第65-66页 |
4.3 本章小结 | 第66-68页 |
5 SnSe_(1-x)S_x固溶体的能带工程与电声输运 | 第68-86页 |
5.1 引言 | 第68-69页 |
5.2 结果与讨论 | 第69-83页 |
5.2.1 SnS与SnSe的电子结构对比 | 第69-70页 |
5.2.2 SnSe_(1-x)S_x的电子结构与能带简并 | 第70-75页 |
5.2.3 SnSe_(1-x)S_x固溶体的常温物相与晶格常数 | 第75-76页 |
5.2.4 SnSe_(1-x)S_x固溶体的光学带隙 | 第76-77页 |
5.2.5 SnSe_(1-x)S_x固溶体的比热 | 第77-78页 |
5.2.6 SnSe_(1-x)S_x固溶体的热电性能 | 第78-83页 |
5.3 本章小结 | 第83-86页 |
6 SnSe_(0.9)S_(0.1)高温热电性能与能带工程的研究 | 第86-102页 |
6.1 引言 | 第86页 |
6.2 结果与讨论 | 第86-101页 |
6.2.1 晶格结构特征与TEM | 第86-88页 |
6.2.2 Kane带模型 | 第88-90页 |
6.2.3 电子结构特征与多带工程 | 第90-94页 |
6.2.4 多带诱发高电学性能 | 第94-96页 |
6.2.5 点缺陷降低晶格热导率 | 第96-98页 |
6.2.6 电声协同优化的热电优值 | 第98-99页 |
6.2.7 单晶的各向异性性能 | 第99-101页 |
6.3 本章小结 | 第101-102页 |
7 总结与展望 | 第102-106页 |
7.1 本文主要结论 | 第102-103页 |
7.2 展望 | 第103-106页 |
致谢 | 第106-108页 |
参考文献 | 第108-120页 |
附录 | 第120-122页 |