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Cu掺杂SnSe晶体生长及热电性能研究
Growth of Cu-doped SnSe Crystal and its Thermoelectric Properties
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- DOI:
- 作者:
- 金 敏
JIN Min
- 作者单位:
- 1. 上海电机学院 材料学院，上海 201306；2. 山东大学 晶体材料国家重点实验室，山东 济南 250100
1. College of Materials, Shanghai Dianji University, Shanghai 201306, China; 2. State Key Laboratory of Crystal Materials, Shandong University, Jinan 250100, China
- 关键词:
- SnSe 晶体；Cu 掺杂；坩埚下降法；热电性能
SnSe crystal; Cu-doped; Bridgman method; thermoelectric properties
- 摘要:
- 利用坩埚下降法成功制备了具有标准 Pnma 空间群结构的 Cu 掺杂 SnSe 晶体，其尺寸为 φ18 mm×55 mm，
Cu 元素在晶体中均匀分布。 该晶体为 P 型半导体材料， 电导率在 600 K 附近具有最低值 4.53 S·cm-1， 载流子浓度在
830 K 下达到 1.69 cm×1 019 cm，Seebeck 系 数 最 大 值 为739.5 μV·K-1，出 现 在 500 K 附 近。 功率因子 PF 随温度升高始
终增加，830 K 下为 4.80 μW·cm-1·K-2。 热电性能 ZT 在 800 K 附近达到最高值 0.83，说明该晶体是一种潜在的中温区热
电材料。
The Cu-doped SnSe crystal with a standard Pnma space group structure was successfully prepared by the Bridgman method, with a size of approximately φ18 mm×55 mm and an even distribution of Cu element in the crystal. The crystal is a P-type semiconductor material, with a minimum conductivity of 4.53 S·cm-1 near 600 K and a carrier concentration of 1.69 cm×1 019 cm at 830 K. The maximum Seebeck coefficient is 739.5 μV·K-1, appearing near 500 K. The power factor PF always increases with increasing temperature, and the value is 4.80 μW·cm-1·K-2 at 830 K. The thermoelectric performance ZT reaches the highest value of 0.83 near 800 K, indicating that it is a promising thermoelectric material at medium temperature.