摘要 | 第5-8页 |
Abstract | 第8-11页 |
第1章 前言 | 第16-42页 |
1.1 热电材料基础理论 | 第17-30页 |
1.1.1 热电效应简介 | 第17-20页 |
1.1.2 影响热电材料性能的物理参数 | 第20-24页 |
1.1.3 热电材料的性能优化途径 | 第24-30页 |
1.1.3.1 优化载流子浓度 | 第24-25页 |
1.1.3.2 能带简并 | 第25-26页 |
1.1.3.3 共振能级 | 第26-27页 |
1.1.3.4 调制掺杂 | 第27-28页 |
1.1.3.5 固溶合金化与结构纳米化 | 第28-30页 |
1.2 CuFeS_2基热电材料的研究进展及其存在问题 | 第30-40页 |
1.2.1 CuFeS_2化合物的晶体结构及电子结构 | 第30-33页 |
1.2.2 CuFeS_2化合物的最新研究进展 | 第33-37页 |
1.2.2.1 CuFeS_2化合物的制备技术 | 第33-34页 |
1.2.2.2 CuFeS_2化合物的性能优化途径 | 第34-37页 |
1.2.3 CuFeS_2化合物研究存在的主要问题 | 第37-40页 |
1.3 本论文的选题目的及主要研究内容 | 第40-42页 |
第2章 研究方法与实验设备及原理 | 第42-50页 |
2.1 实验方法 | 第42-43页 |
2.2 材料制备及加工设备 | 第43-45页 |
2.2.1 立式熔融炉 | 第43页 |
2.2.2 等离子活化烧结设备 | 第43-44页 |
2.2.3 材料切割和抛光设备 | 第44-45页 |
2.3 材料的组成及微结构表征设备 | 第45页 |
2.3.1 物相组成分析 | 第45页 |
2.3.2 微结构表征 | 第45页 |
2.3.3 化学成分和化学价态分析 | 第45页 |
2.4 材料的电热输运性能测试设备及原理 | 第45-50页 |
2.4.1 电导率及Seebeck系数测试 | 第45-47页 |
2.4.2 热导率测试 | 第47-48页 |
2.4.3 低温电导率及霍尔系数测试 | 第48-49页 |
2.4.4 低温比热测试 | 第49-50页 |
第3章 In固溶及Fe自掺杂对CuFeS_2材料热电性能的影响 | 第50-73页 |
3.1 引言 | 第50-51页 |
3.2 实验 | 第51-52页 |
3.3 In固溶对CuFe_(1-x)In_xS_2材料热电性能的影响规律 | 第52-64页 |
3.3.1 相组成和微结构 | 第52-55页 |
3.3.2 电输运性能 | 第55-59页 |
3.3.3 热输运性能及热电优值ZT | 第59-64页 |
3.3.4 小结 | 第64页 |
3.4 Fe自掺杂对Cu_(1-x)Fe_(1+x)S_2材料热电性能的影响规律 | 第64-72页 |
3.4.1 相组成和微结构 | 第64-66页 |
3.4.2 电输运性能 | 第66-69页 |
3.4.3 热输运性能及热电优值ZT | 第69-71页 |
3.4.4 Fe含量对CuFeS_2材料迁移率的影响规律 | 第71-72页 |
3.5 本章小结 | 第72-73页 |
第4章 Zn掺杂对CuFeS_2材料热电性能的影响 | 第73-99页 |
4.1 引言 | 第73-74页 |
4.2 实验 | 第74页 |
4.3 Zn在CuFeS_2中的存在形式及作用 | 第74-94页 |
4.3.1 相组成和微结构 | 第74-78页 |
4.3.2 Zn的存在形式 | 第78-83页 |
4.3.3 热电性能 | 第83-88页 |
4.3.3.1 电性能 | 第84-86页 |
4.3.3.2 热输运性能 | 第86-88页 |
4.3.4 Zn S第二相对材料晶格热导率的影响机制 | 第88-94页 |
4.4 Zn及Fe掺杂对CuFeS_2材料热电性能的影响差异 | 第94-98页 |
4.5 本章小结 | 第98-99页 |
第5章 CuFeS_2与Cu_(17.6)Fe_(17.6)S_(32)相的晶体结构及热电性能研究 | 第99-122页 |
5.1 引言 | 第99-100页 |
5.2 实验 | 第100-101页 |
5.3 (CuFe)_xS_2物相组成及其阴阳离子比例关系 | 第101-102页 |
5.4 CuFeS_2与Cu_(17.6)Fe_(17.6)S_(32)的晶体结构及电热输运性能 | 第102-120页 |
5.4.1 晶体结构及原子键合状态 | 第102-107页 |
5.4.2 晶格热导率 | 第107-109页 |
5.4.3 Cu_(17.6)Fe_(17.6)S_(32)化合物低本征晶格热导率的起因 | 第109-114页 |
5.4.4 CuFeS_2与Cu_(17.6)Fe_(17.6)S_(32)化合物的热稳定性研究 | 第114-116页 |
5.4.5 CuFeS_2与Cu_(17.6)Fe_(17.6)S_(32)化合物电输运性能差异 | 第116-120页 |
5.5 本章小结 | 第120-122页 |
第6章 CuFeS_2化合物的高温热爆合成及其相转变机制研究 | 第122-144页 |
6.1 引言 | 第122-123页 |
6.2 实验 | 第123页 |
6.3 CuFeS_2燃烧合成过程中的物相形成机理 | 第123-129页 |
6.3.1 CuFeS_2自蔓延燃烧合成 | 第123-125页 |
6.3.2 CuFeS_2的热爆合成机理研究 | 第125-128页 |
6.3.3 CuFeS_2的热爆合成工艺探索 | 第128-129页 |
6.4 CuFeS_2热爆合成过程中S含量对相组成及热电性能的影响 | 第129-142页 |
6.4.1 S含量对相组成及微结构的影响 | 第129-134页 |
6.4.2 S含量对电输运性能的影响 | 第134-137页 |
6.4.3 S含量对热输运性能的影响 | 第137-138页 |
6.4.4 两相复合及其界面对材料电热输运性能的影响规律 | 第138-142页 |
6.5 本章小结 | 第142-144页 |
第7章 结论和展望 | 第144-148页 |
7.1 结论 | 第144-146页 |
7.2 展望 | 第146-148页 |
参考文献 | 第148-172页 |
攻读博士学位期间发表论文、申请专利和参加会议情况 | 第172-177页 |
(一)发表论文情况 | 第172-175页 |
(二)申请专利情况 | 第175页 |
(三)参加会议情况 | 第175-177页 |
致谢 | 第177-178页 |