碲化铋基合金的显微结构设计及磁场诱导织构化制备

如何协调控制载流子和声子输运是改善热电性能的关键科学问题。本项目以碲化铋基合金为研究对象，通过对低温（1.9～400K）输运性能进行表征，探索显微结构（包括界面、晶粒形貌与尺寸及分布状态等）与反结构缺陷对载流子和声子输运行为的协同作用规律，解析相关散射机制，确立显微结构优化设计方案，进而通过结构可控的制备技术，实现热电性能与力学性能的共同提高。在此基础上，掺入Fe、Mn、Sn等杂质元素调节磁晶各向异性常数，引入磁场诱导织构化技术提高晶粒取向程度，尽量维持电输运性能且进一步增强声子散射，探究其热电性能的充分改善空间。本项目的实施对于该材料的实际应用以及其它高性能热电材料的研究开发均具有一定的指导意义。