高压制备掺杂Bi-Sb系纳米材料热物性研究

目前卫星上对红外探测器的冷却采用的是辐射制冷，温度仅能降到100K左右，而红外探测器件每进一步冷却10K，探测图象的分辨率可提高50％，若采用辐射制冷和热电制冷耦合复叠的方法则可能进一步降低温度，其意义是明显的。热电制冷在接近常温的低温下用途已是很广，但向更低温度推进时则制冷效率急剧下降；目前寻求具有高制冷参数新材料的研究仍是热点。实现高效热电制冷并用于空间红外探测器及其它工作在低温的电子器件的冷源，关键是提高热电材料的热电性能，而提高材料热电性能的关键是降低材料的晶格热导，提高材料的Seebeck系数和电导率。本项目拟通过机械合金化法和高压制备纳米晶热电块材，探讨高压和掺杂对材料热物性的影响及不同掺杂样品晶粒尺寸、晶界含量对宏观热电性能的影响。深入探索原子层面晶界结构与声子散射的关联，从而建立晶界组态、结构对降低晶格热导的作用机制，指导获得高性能热电材料的设计和探索其在小型制冷机的应用