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181.
中温区Mg3(Sb, Bi)2基热电材料因其特殊的导带结构和复杂的晶体结构,以及无毒廉价等优点而极具应用前景,对Mg3Sb1.5Bi0.5合金进行施主掺杂获得n型传导特性是重要的性能优化手段之一。采用第一性原理进行计算和定向凝固进行实验,对Sc、Y和Al取代Mg3Sb1.5Bi0.5合金不同Mg位的缺陷形成能和电子结构进行了分析,结合实验测试结果讨论其对载流子传输性能参数的影响。结果表明:ⅢB族的Sc和Y优先取代Mg1位,而ⅢA族的Al倾向于取代Mg2位,不同掺杂元素均使Mg3Sb1.5Bi0.5合金的Fermi能级向导带偏移,载流子浓度和电导率值增大。Sc和Y元素还可通过改变导带底能带的曲率来改变载流子有效质量,Seebeck系数更大。其中,Sc掺杂对导带底的影响可以使Seebeck系数和迁移率更加均衡,从而使电子传输性能最佳,相应的功率因子最大... 相似文献