最近,中科院物理所赵忠贤、孙力玲、周兴江等合作,利用自主研制的先进的低温一高压一磁场综合测量系统对拓扑绝缘体Bi加,单晶进行了系统研究。通过高压原位磁阻和交流磁化率的双重测量.研究了压力诱导的拓扑绝缘体至超导体的转变。并通过高压实时霍尔系数的测量,给出了压力下超导临界温度与载流子浓度及类型转变之间的定量关系。
作者:徐新月; 张晓东; 吴敬; 江林; 吴彩阳; 姚娘娟; 曲越; 周炜; 尹一鸣; 黄志明 期刊:《红外与毫米波学报》 2019年第04期
基于二维拓扑绝缘体Bi 2Te 3材料利用微纳工艺制备了金属-拓扑绝缘体-金属(MTM)结构的太赫兹光电探测器.器件在0.022 THz的响应率可达2×10 3 A/W,噪声等效功率(NEP)低于7.5×10 -15 W/Hz 1/2 ,探测率D*高于1.62 ×10 11 cm·Hz 1/2 /W;在0.166 THz的响应率可达281.6 A/W,NEP低于5.18×10 -14 W/Hz 1/2 ,D*高于2.2×10 10 cm·Hz 1/2 /W;在0.332 THz的响应率可达7.74 A/W,NEP低于1.75×10 -12 W/Hz 1/2 ,D*高于6.7 ×10 8 cm ·Hz 1/2 /W;同...
作者:邹家桢; 陈欣琪; 范宇驰; 王连军; 顾士甲 期刊:《陶瓷学报》 2019年第01期
本文首先采用溶剂热法合成了Bi2Te3纳米片,然后利用放电等离子烧结技术(SPS)烧结制备了Bi2Te3块体热电材料,并研究了表面活性剂(聚乙烯吡络烷酮,PVP)对Bi2Te3形貌、尺寸以及块体热电性能的影响。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、热电测试系统、激光热导仪对样品进行了表征和性能测试。结果表明,所合成的Bi2Te3呈六边形单晶纳米片,尺寸约800nm、厚度约20nm。对比块体样品的热电性能发现,在合成Bi2Te3纳米片的过程中...
作者:吉晓华; 赵新兵; 张艳华; 卢波辉; 倪华良 期刊:《中国有色金属学报》 2004年第09期
分别以吡啶、无水乙醇为反应介质,以NaBH4为还原剂,采用溶剂热合成方法,在150℃下反应24 h制备了平均晶粒尺寸为15~20 nm的Bi2Te3纳米粒子.采用相同的合成方法,以去离子水为反应介质,合成了直径为30~80 nm,长径比大于100的Bi2Te3纳米线.XRD和TEM分析表明,随着溶剂介电常数和极性增加,所生成产物的物相纯度、结晶度增高,晶粒尺寸增大.
作者:马正青; 兰电; 王诗野; 杨明杰 期刊:《昆明理工大学学报·自然科学版》 2018年第04期
采用高温熔炼、高能球磨、冷压成型和气氛保护烧结工艺制备了块体热电材料,研究了熔体冷却速度对In0.01Bi1.99Te2.7Se0.3热电材料显微组织与热电性能的影响.利用XRD、EDS、SEM、DSC、热电测试仪、激光热导仪等测试了热电材料的物相、晶粒大小、元素组成和含量、表面形貌和塞贝克系数、电导率、热导率.结果表明:冷却速度对物相无影响,热电材料物相均为Bi2Te2.7Se0.3相;冷却速度越快,成分越均匀、晶粒越细;液氮冷却的热电材料室温(...
作者:贾法龙; 王为; 赵秉英; 张建中 期刊:《电源技术》 2004年第09期
将纳米材料的高效温差电转化性能和IC(集成电路)制造技术的长处相结合,设计出了一种全新结构的微型温差电池,这种全新结构的微型温差电池采用以多孔氧化铝模板为载体的n型和p型纳米线阵列温差电材料构成,其独特的层状结构有效地发挥了纳米线温差电材料的高效温差电转换性能,它通过将纳米线先并联再串联的方式使微型温差电池获得极高的电压输出,微型温差电池的厚度不超过100μ m.
作者:张丽娟; 赵新兵; 刘欣艳; 夏定国; 胡淑红 期刊:《稀有金属材料与工程》 2005年第04期
采用机械共混法制备了复合材料Bi2Te3/PAn,并对其电化学嵌锂性能进行了研究.研究发现Bi2Te3/PAn快速充放电性能良好,在以100 mA·g-1的电流密度充放电时首次可逆容量为480 mAh·g-1,到第20个循环时容量保持在200mAh·g-1.通过非原位X射线衍射方法研究其嵌锂机理,发现Bi2Te3在首次放电时分解,在随后的循环中以Te和Bi为嵌锂中心进行可逆储锂.
作者:王庆斌; 叶军; 蔡日; 陈国辉; 林明伟; 宋翰彪 期刊:《大学物理》 2018年第06期
拓扑绝缘体表面态传输耗散少,有可能作为变电站中的电传输新材料.我们采用化学气相沉积法制备了Bi2Te3拓扑绝缘体纳米薄片,通过光学显微镜、原子力显微镜和扫描电镜表征,优化了制备参数进而获得Bi2Te3纳米薄片.采用光刻技术在Bi2Te3纳米薄片上制作金属电极,测量其输运性质,观察到了来自拓扑表面态的弱反局域化效应.运用传统的弱局域化理论得到表面态电子的退相干长度约为130 nm.
作者:牛厂磊; 唐显; 李鑫 期刊:《中国陶瓷》 2019年第01期
碲化铋(Bi2Te3)热电材料是广泛应用于空间发电、废热利用、制冷等领域能将热能与电能直接转换的功能材料。增强Bi2Te3热电材料的热电性能是扩大其应用的重要途径。介绍了Bi2Te3热电材料的结构和性能特点,结合传统Bi2Te3热电材料制备方法中存在的不足,对纳米技术及掺杂工艺在提高Bi2Te3热电材料性能方面的研究进展进行评述。
Abhisheksingh等人研究了Zn掺杂Bi2Te3拓朴介质的电阻率、热电功率因子、磁传输及磁化强度。研究结果表明,随Zn掺杂量增加,拓朴介质的电导率提高,由Hall数据测得的载流子移动性达到极高值,为7200cm^2·v^-1·s^-1。在高的载流子移动性试样测得正值磁阻效应。MR值为400%。
作者:王为; 贾法龙; 黄庆华; 张伟玲; 郭鹤桐; 申玉田 期刊: 2004年第03期
对p型Bi2Te3温差电材料的电沉积过程进行了研究,分析了添加剂对电沉积过程的影响.在此基础上,以孔径为50nm的阳极氧化铝多孔膜为模板,采用直流电沉积技术,在氧化铝多孔模板的纳米级微孔内电化学组装出了p型Bi2Te3纳米线阵列温差电材料.性能研究表明,p型Bi2Te3纳米线阵列的温差电性能远远超过具有相同组成的块状温差电材料.
作者:吕强; 胡建民; 信江波; 荣剑英 期刊:《电子显微学报》 2004年第05期
通过熔炼/研磨制备N型(Bi2 Te3)0.90(Sb2 Te3)0.05(Sb2 Se3)0.05热电材料的粉末,热压制备混合粉末热压合金.通过SEM和XRD研究热压合金的微观结构,在室温测量热压合金样品的电学性能.结果表明热压合金在微观结构和电学性能上存在各向异性,从而预示能够在增强材料机械强度的同时提高其热电性能.
作者:于凤荣; 陈思彤; 刘文鑫; 黎俊; 万冰芯 期刊:《燕山大学学报》 2017年第03期
随着人类科学技术的进步,各种热电材料不断被开发利用。Bi2Te3作为室温条件下性能最好的热电材料,多年来一直是热电领域的研究热点。本文将在简要介绍热电材料研究背景的基础上,概述Bi2Te3材料的结构和性质,综述Bi2Te3基热电材料的最新研究进展以及提高其热电性能的研究方法,主要包括提高载流子迁移率、增大材料Seebeck系数以提高功率因子,增加不同波长声子散射以降低晶格热导率两方面。最后对Bi2Te3基材料目前的研究热点以及未来...
作者:曹一琦; 黄小华; 吴建波; 林燕; 郭仁青; 张胜楠 期刊:《稀有金属材料与工程》 2016年第12期
采用恒电流电化学沉积工艺制备Bi-Te二元薄膜。随着沉积时间的变化,在同一个电极上依次出现了单相的Bi2Te3和Bi4Te3薄膜。其中,Bi2Te3薄膜是由规则的长度为100 nm左右,平均宽度为10 nm的纳米棒组成,其具有非常大的比表面积,非常有利于其作为热电材料的应用。而Bi4Te3薄膜是由纳米颗粒团聚而成的不规则多面体组成。研究证明通过改变沉积参数,有可能在Bi-Te二元系统的沉积过程中对生成物的相组成和形貌进行调控。
作者:周丽娜 期刊:《上海电机学院学报》 2016年第03期
实验调整水热合成纳米Bi2Te3的反应物添加过程,研究了Bi2Te3的反应机理。结果表明,尽管改变反应先后顺序可得到不同的中间产物,但均可被强还原剂快速还原为单质,而后期单质原子结合生成Bi2Te3的速率相对缓慢。因此,Bi2Te3的生长机制不受影响,均能得到Bi2Te3纳米颗粒和纳米棒。
作者:王为; 卜路霞 期刊:《无机化学学报》 2006年第02期
采用电化学控电佗的方法在不锈钢基片上电沉积制备了Bi2Te3-ySey温差电材料薄膜。研究了电沉积溶液中硒含量与薄膜中硒含量的天系.考察了不同沉积电位对电沉积Bi2Te3-ySe3薄膜的温差电性能的影响,并采用ESEM、EDS、XRD等方法对电沉积薄膜的形貌、成分及结构进行了分析,结果表明,在含有Bin、HTeO2+ 和Se^4+的电沉积溶液中,采用电化学沉积的方法,可实现铋、碲、硒三元共沉积,生成Bi2Te3-ySe,半导体化合物。改变电沉积溶液...
作者:侯贤华; 胡社军; 汝强; 赵灵智; 余洪文; 李伟善 期刊:《材料导报》 2007年第07期
热电材料是能将热能和电能直接相互转化的功能材料,它的出现为解决能源紧缺和环境污染提供了广阔的应用前景。从理论和实验两个方面对Bi2Te3基热电材料近年来国内外的研究现状及发展进行了简要介绍和评述,并指出了今后的发展方向。在理论上主要基于能带理论、半导体超晶格以及密度泛函理论去寻求影响该材料的相关因子,在实验上主要采用分子束外延、激光脉冲沉积、合金化和水热合成法等方法制备该热电材料。
作者:谢振; 杨君友; 樊希安; 朱文; 鲍思前; 段兴凯 期刊:《材料导报》 2006年第S2期
热电材料因自身的优点而受到人们的广泛重视,但热电性能普遍不高成为制约其进一步应用的关键。随着热电理论和纳米技术的不断发展,纳米热电材料的研究成为近年来热电领域的一大热点。在分析介绍国内外湿化学方法制备纳米Bi2Te3系热电材料研究现状的基础上,指出了各种方法的优缺点,并展望了纳米热电材料的制备及其应用发展趋势。
作者:赵立东; 张波萍; 李敬锋; 刘玮书; 周敏 期刊:《稀有金属材料与工程》 2007年第A02期
用机械合金化工艺(MA)和放电等离子烧结工艺(SPS),制备出纳米SiC(平均直径约30nm)弥散分布的Bi2Te3热电材料,并研究了纳米SiC颗粒弥散对Bi2Te3性能的影响。实验采用MA合成纳米SiC分散Bi2Te3粉末,用SPS制备块体材料。XRD分析表明用MA和SPS成功制备了Bi2Te3合金,随着纳米SiC含量的增加,材料的颗粒尺寸减小,表明纳米SiC有抑制颗粒长大的作用。电学性能测试发现少量(体积分数≤1.0%)纳米SiC的加入对Bi2Te3电学性能有很...
作者:张瑞英; 史志铭; 张秀梅; 张秀云 期刊:《电子器件》 2007年第06期
以Bi和Te的单质为原料,用固相反应烧结法制备Bi2Te3P型半导体制冷材料.实验采用X射线衍射仪、莱卡光学显微镜分析压制工艺对材料组织性能的影响.实验结果表明:压力增加,塞贝克系数减少.压力较小时有BiTe存在,压力增加BiTe减少,Bi2Te3增加,300KN时基本为纯Bi2Te3