Cải thiện hệ số công suất nhiệt điện trong hợp chất Mg3 Sb2 pha tạp Si cho ứng dụng chuyển đổi nhiệt điện của vật liệu
Tác giả: Mạc Trung Kiên, Phạm Kim Ngọc, Raja Das, Nguyễn Hữu Tuân, Dương Anh Tuấn, Trần Đăng Thành Phan Bách ThắngTóm tắt:
Mg3Sb2 được biết đến là vật liệu bán dẫn vùng cấm hẹp có độ dẫn điện và đặc tính nhiệt điện phụ thuộc nhiều vào cấu trúc và hàm lượng tạp chất. Trong nghiên cứu này, để cải thiện tính chất chuyển đổi nhiệt điện của Mg3Sb2, các tác giả tiết hành pha tạp Si theo tỷ lệ khác nhau (x=0,05, 0,1, 0,15, 0,25 và 0,3) vào vị trí của Sb trong hợp chất Mg3Sb2-xSix nhằm nâng cao độ dẫn điện mà không làm giảm hệ số Seebeck của vật liệu nền. Kết quả cho thấy, các hợp chất nền Mg3Sb2 và hợp chất lai hóa Mg3Sb2-xSix chế tạo bằng phương pháp phản ứng pha rắn (nghiền năng lượng cao kết hợp với ép nóng và nung thiêu kết) đều thu được cấu trúc tinh thể lục giác (hexagonal). Độ dẫn điện của các mẫu pha tạp Si tăng lên đáng kể so với mẫu Mg3Sb2 không pha tạp, trong khi hệ số Seebeck giảm nhẹ ở các mẫu có nồng độ Si thấp và tăng cao nhất ở mẫu Mg3Sb1,75Si0,25. Kết quả hệ số công suất của các mẫu pha tạp Si đều tăng so với mẫu không pha tạp. Giá trị hệ số công suất tại 673K của các mẫu Mg3Sb1,9Si0,1, Mg3Sb1,75Si0,25 và Mg3Sb1,7Si0,3 tăng khoảng 1,7 lần so với Mg3Sb2.
- Khoa học và công nghệ phục vụ tăng trưởng xanh, kinh tế tuần hoàn, giảm phát thải khí nhà kính tại Việt Nam
- Máy tính lượng tử, cơ hội và thách thức đối với an toàn an ninh
- Trắc nghiệm thích ứng trên máy tính: Giải pháp mới đánh giá năng lực thí sinh
- Nghiên cứu hóa học về lipid và phát triển các chuỗi sản phẩm từ sinh vật biển Việt Nam
- Ứng dụng mô hình quản trị tinh gọn tích hợp số hóa dịch vụ khám chữa bệnh ngoại trú