| 摘要 | 第5-8页 |
| abstract | 第8-11页 |
| 第1章 前言 | 第16-38页 |
| 1.1 热电材料的性能参数及优选原则 | 第17-19页 |
| 1.2 提高材料热电性能及力学性能途径 | 第19-21页 |
| 1.2.1 提高材料热电性能的途径 | 第19-20页 |
| 1.2.2 提高材料力学性能的途径 | 第20-21页 |
| 1.3 SnSe基化合物的晶体结构和基本物性 | 第21-26页 |
| 1.3.1 SnSe晶体结构 | 第21-22页 |
| 1.3.2 SnSe电子结构 | 第22-23页 |
| 1.3.3 SnSe的电传输物性 | 第23-24页 |
| 1.3.4 SnSe的热传输物性 | 第24-26页 |
| 1.4 SnSe基热电材料制备技术及热电性能研究进展 | 第26-33页 |
| 1.4.1 单晶SnSe基热电材料 | 第26-29页 |
| 1.4.2 多晶SnSe基热电材料 | 第29-33页 |
| 1.5 目前SnSe基热电材料研究存在的问题 | 第33-36页 |
| 1.5.1 SnSe基热电材料制备方法存在的问题 | 第33页 |
| 1.5.2 燃烧合成技术 | 第33-35页 |
| 1.5.3 自蔓延高温合成结合快速加压致密化技术 | 第35-36页 |
| 1.6 本论文的选题目的和主要研究内容 | 第36-38页 |
| 第2章 实验方法与实验设备 | 第38-50页 |
| 2.1 实验方法 | 第38-40页 |
| 2.2 材料制备及加工设备 | 第40-44页 |
| 2.2.1 燃烧合成实验装置 | 第40-41页 |
| 2.2.2 等离子活化烧结设备 | 第41-42页 |
| 2.2.3 自蔓延燃烧合成快速加压设备 | 第42-43页 |
| 2.2.4 材料切割和抛光设备 | 第43-44页 |
| 2.3 材料成分与微结构表征 | 第44-45页 |
| 2.3.1 X射线衍射分析 | 第44页 |
| 2.3.2 X射线光电子能谱分析 | 第44-45页 |
| 2.3.3 电子显微分析 | 第45页 |
| 2.4 热电性能的测试原理及设备 | 第45-47页 |
| 2.4.1 电导率和Seebeck系数测试 | 第45-46页 |
| 2.4.2 比热容测试 | 第46页 |
| 2.4.3 热导率测试 | 第46页 |
| 2.4.4 霍尔系数测试 | 第46-47页 |
| 2.5 力学性能测试原理及设备 | 第47-50页 |
| 2.5.1 弹性模量测试 | 第47-48页 |
| 2.5.2 维氏硬度测试 | 第48-49页 |
| 2.5.3 压缩强度测试 | 第49页 |
| 2.5.4 弯曲强度测试 | 第49页 |
| 2.5.5 断裂韧性测试 | 第49-50页 |
| 第3章 SHS-PAS制备SnSe及其同质复合材料的性能研究 | 第50-73页 |
| 3.1 引言 | 第50-51页 |
| 3.2 实验方法 | 第51页 |
| 3.3 SHS制备SnSe的机理研究 | 第51-55页 |
| 3.3.1 SnSe的SHS过程热力学和动力学过程研究 | 第51-52页 |
| 3.3.2 相转变过程研究 | 第52-55页 |
| 3.3.2.1 DSC模拟相转变过程研究 | 第52-53页 |
| 3.3.2.2 燃烧波淬熄法研究SnSe相转变机理 | 第53-55页 |
| 3.4 同质复合SnSe的SHS过程热力学和动力学过程研究 | 第55-57页 |
| 3.5 SnSe及其同质复合材料的相组成及微结构 | 第57-62页 |
| 3.6 同质复合SnSe的微结构形成机制 | 第62-63页 |
| 3.7 SnSe及其同质复合材料热电性能研究 | 第63-67页 |
| 3.7.1 电输运性能 | 第63-65页 |
| 3.7.2 热输运性能 | 第65-67页 |
| 3.7.3 热电优值ZT | 第67页 |
| 3.8 力学性能 | 第67-71页 |
| 3.9 小结 | 第71-73页 |
| 第4章 SHS-PAS制备掺杂SnSe及异质复合材料的性能研究 | 第73-91页 |
| 4.1 引言 | 第73页 |
| 4.2 实验方法 | 第73-74页 |
| 4.3 SHS-PAS制备Na掺杂SnSe的热电性能研究 | 第74-79页 |
| 4.3.1 相组成及微结构分析 | 第74-75页 |
| 4.3.2 电传输性能 | 第75-78页 |
| 4.3.3 热传输性能 | 第78-79页 |
| 4.3.4 热电优值ZT | 第79页 |
| 4.4 Na掺杂及TiTe_2复合SnSe基材料热电性能研究 | 第79-88页 |
| 4.4.1 相组成及微结构分析 | 第80-84页 |
| 4.4.2 电传输性能 | 第84-86页 |
| 4.4.3 热传输性能 | 第86-87页 |
| 4.4.4 热电优值ZT | 第87-88页 |
| 4.5 Na掺杂和TiTe_2复合SnSe材料的力学性能研究 | 第88-90页 |
| 4.6 小结 | 第90-91页 |
| 第5章 SHS-QP一步快速制备致密SnSe块体材料及性能研究 | 第91-114页 |
| 5.1 引言 | 第91-92页 |
| 5.2 实验方法 | 第92-93页 |
| 5.3 SHS-QP制备SnSe的温度参数探索 | 第93-94页 |
| 5.4 SHS-QP制备SnSe的工艺参数及组成探索 | 第94-99页 |
| 5.4.1 加压延迟时间的探索 | 第95-96页 |
| 5.4.2 压力大小的探索 | 第96页 |
| 5.4.3 保压时间的探索 | 第96-98页 |
| 5.4.4 同质复合30%SnSe的探索 | 第98-99页 |
| 5.5 SHS-QP制备SnSe动力学过程分析 | 第99-100页 |
| 5.6 SHS-QP一步快速制备SnSe块体的性能研究 | 第100-109页 |
| 5.6.1 相组成和微结构 | 第100-104页 |
| 5.6.2 电输运性能 | 第104-106页 |
| 5.6.3 热输运性能 | 第106-107页 |
| 5.6.4 热电优值ZT | 第107页 |
| 5.6.5 力学性能 | 第107-109页 |
| 5.7 ANSYS有限元模拟SHS-QP过程中温度场及应力场 | 第109-112页 |
| 5.7.1 温度场模拟 | 第109-110页 |
| 5.7.2 应力场模拟 | 第110-112页 |
| 5.8 小结 | 第112-114页 |
| 第6章 (SnSe)_(1-x)(Bi_2Se_3)_x化合物合成及热电性能研究 | 第114-132页 |
| 6.1 引言 | 第114页 |
| 6.2 实验方法 | 第114-115页 |
| 6.3 (SnSe)_(1-x)(Bi_2Se_3)_x 化合物合成探索 | 第115-118页 |
| 6.3.1 (SnSe)_(1-x)(Bi_2Se_3)_x 化合物合成的初步探索 | 第115-116页 |
| 6.3.2 Sn_2Bi_2Se_5与Sn_3Bi_2Se_6之间关系 | 第116-118页 |
| 6.4 Sn_(3-1.5y)Bi_(2+y)Se_6化合物的基本物理性质 | 第118-124页 |
| 6.4.1 Sn_(3-1.5y)Bi_(2+y)Se_6晶体结构 | 第118-119页 |
| 6.4.2 Sn_(3-1.5y)Bi_(2+y)Se_6电子结构 | 第119-120页 |
| 6.4.3 Sn_(3-1.5y)Bi_(2+y)Se_6的XPS分析 | 第120-121页 |
| 6.4.4 Sn_(3-1.5y)Bi_(2+y)Se_6的德拜温度 | 第121-123页 |
| 6.4.5 Sn_(3-1.5y)Bi_(2+y)Se_6的磁性分析 | 第123-124页 |
| 6.5 Sn_(3-1.5y)Bi_(2+y)Se_6的热电性能研究 | 第124-130页 |
| 6.5.1 电输运性能 | 第124-128页 |
| 6.5.2 热输运性能 | 第128-130页 |
| 6.5.3 热电优值ZT | 第130页 |
| 6.6 小结 | 第130-132页 |
| 第7章 结论与展望 | 第132-135页 |
| 7.1 主要结论 | 第132-134页 |
| 7.2 展望 | 第134-135页 |
| 参考文献 | 第135-153页 |
| 博士期间发表论文、申请专利和参加学术会议情况 | 第153-155页 |
| (一)发表论文情况 | 第153-154页 |
| (二)申请专利情况 | 第154页 |
| (三)参加学术会议情况 | 第154-155页 |
| 致谢 | 第155-157页 |
