Improvement of thermoelectric properties of

alkaline-earth hexaborides

بهبود خصوصیات ترموالکتریک هگزابورید‌های قلیایی خاکی

ABSTRACT

Thermoelectric (TE) and transport properties of alkaline-earth hexaborides were examined to investigate the possibility of improvement in their TE performance. As carrier concentration increased, electrical conductivity increased and the absolute value of the Seebeck coefficient decreased monotonically, while carrier mobility was almost unchanged. These results suggest that the electrical properties of the hexaboride depend largely on carrier concentration. Thermal conductivity of the hexaboride was higher than 10W/mK even at 1073K, which is relatively high among TE materials. Alloys of CaB6 and SrB6 were prepared in order to reduce lattice thermal conductivity. Whereas the Seebeck coefficient and electrical conductivity of the alloys were intermediate between those of CaB6 and SrB6 single phases, the thermal conductivities of the alloys were lower than those of both single phases. The highest TE performance was obtained in the vicinity of Ca0.5Sr0.5B6, indicating that alloying is effective in improving the performance.

 جهت دانلود رایگان نسخه لاتین این مقاله اینجا کلیک کنید .

چکیده

خصوصیات ترموالکتریک (TE) و انتقال در هگزابورید‌های قلیایی خاکی برای بررسی امکان بهبود در رفتار TE آن‌ها مورد آزمایش قرار گرفته است. زمانی که دانسیته‌ی حامل‌ها زیاد می‌شود، هدایت الکتریکی افزایش می‌یابد و مقدار مطلق ضریب سیبک به صورت یکنواخت کاهش می‌یابد. اما تحرک حامل‌ها یکسان باقی می‌ماند. این نتایج نشان می‌دهند که خصوصیات الکتریکی هگزابورید‌ها به شدت به دانسیته‌ی حامل‌های آن بستگی دارد. هدایت حرارتی هگزابورید‌ها حتی در دمای K1073 بیش‌تر از W/mK 10 می‌باشد که این مقدار، عدد نسبتا بزرگی در میان مواد TE می‌باشد. آلیاژهای CaB6 و SrB6 برای کاهش هدایت حرارتی شبکه تولید شدند. اگرچه ضریب سیبک و هدایت الکتریکی آلیاژ‌ها مقداری بینابین مقدار مواد تک‌فاز CaB6 و SrB6 دارد، هدایت حرارتی این آلیاژ‌ها کم‌تر از مقدار آن در هر یک از آلیاژ‌های منفرد یاد شده می‌باشد. بالاترین عملکرد TE در حضور Ca0.5Sr0.5B6 اتفاق می‌افتد و به این اشاره دارد که آلیاژ‌سازی روش موفقی در بهبود خواص می‌باشد.

 جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.