SnSe基热电材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号CN105047809B(45)授权公告日2018.06.05(21)申请号201510386988.4C30B13/00(2006.01)(22)申请日2015.06.30C30B29/52(2006.01)(65)同一申请的已公布的文献号(56)对比文件申请公布号CN105047809ACN101994155A,2011.03.30,CN1962416A,2007.05.16,(43)申请公布日2015.11.11CN103160910A,2013.06.19,(73)专利权人中国科学院宁波材料技术与工程US2009/0229647A1,2009.09.17,研究所CN1839486A,2006.09.27,地址315201浙江省宁波市镇海区庄市大QianZhang等“.Studieson道519号ThermoelectricPropertiesofn-type(72)发明人付亚杰蒋俊秦海明梁波PolycrystallineSnSe1-xSxbyIodineng”.《AdvancedEnergyMaterials》.2015,王雪刘柱张烨江浩川Dopi第5卷(第12期),(74)专利代理机构广州华进联合专利商标代理Cheng-LungChen等“.Thermoelectric有限公司44224propertiesofp-typepolycrystallineSnSe代理人李芙蓉dopedwithAg”.《J.Mater.Chem.A》.2014,(51)Int.Cl.第2卷H01L35/34(2006.01)审查员王小峰H01L35/16(2006.01)权利要求书1页说明书12页附图3页(54)发明名称SnSe基热电材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种SnSe基热电材料及其制备方法，其中，SnSe基热电材料的制备方法包括以下步骤：S100，按照SnSe基热电材料的化学计量比称取反应原料；S200，利用熔炼法炼制所述反应原料，得到SnSe基热电材料铸锭；S300，将S200中得到的SnSe基热电材料铸锭置于区熔炉中，利用区熔法生长多晶SnSe基热电材料。本发明的制备方法得到的多晶SnSe基热电材料择优取向明显，具有较佳的热电性能；同时，与单晶SnSe基热电材料的制备相比，本发明的制备方法简单，生长周期短，成本低廉，可应用于大规模的工业生产。CN105047809BCN105047809B权利要求书1/1页1.一种SnSe基热电材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S100，按照SnSe基热电材料的化学计量比称取反应原料；S200，利用熔炼法炼制所述反应原料，得到SnSe基热电材料铸锭；S300，将S200中得到的SnSe基热电材料铸锭置于区熔炉中，利用区熔法生长多晶SnSe基热电材料，所述多晶SnSe基热电材料的生长过程中，熔区的移动速率为1mmh-1～15mmh-1。2.根据权利要求1所述的SnSe基热电材料的制备方法，其特征在于，S200包括以下步骤：S210，将S100中称取的反应原料放入第一反应容器中，抽真空后密封；S220，将所述第一反应容器置于熔炼炉中，升温至780℃～1400℃后保温1h～12h；S230，将所述第一反应容器冷却至室温后即得到SnSe基热电材料铸锭。3.根据权利要求2所述的SnSe基热电材料的制备方法，其特征在于，S220中的升温速率为1℃/min～10℃/min。4.根据权利要求2所述的SnSe基热电材料的制备方法，其特征在于，S300包括以下步骤：将所述装有SnSe基热电材料铸锭的第一反应容器置于第二反应容器中，将所述第二反应容器抽真空后密封，然后将所述第二反应容器置于区熔炉中，利用区熔法生长多晶SnSe基热电材料。5.根据权利要求1～4任一项所述的SnSe基热电材料的制备方法，其特征在于，所述多晶SnSe基热电材料的生长过程中，熔区温度为780℃～1400℃，熔区宽度为30mm～40mm。6.根据权利要求1～4任一项所述的SnSe基热电材料的制备方法，其特征在于，所述熔炼炉为摇摆炉。7.一种SnSe基热电材料，其特征在于，采用权利要求1～6任一项所述的方法进行制备，所述SnSe基热电材料的化学结构式为Sna-xMxSe1-yRy；其中，M为Ge、Pb、Sb、Bi、Al、Ga、In、Zn、Cd、Hg、Cu、Ag、Au、Co、Mn、Fe、Na、K和Tl中的至少一种，R为S、Te、Cl、Br和I中的至少一种，且0.8≤a≤1.2，0≤x＜1，0≤y＜1。8.根据权利要求7所述的SnSe基热电材料，其特征在于，a＝1，0≤x≤0.2，0≤y≤0.2。9.根据权利要求7所述的SnSe基热电材料，其特征在于，所述多晶S