半导体热电材料的发展趋势

(1)寻求为满足不同用途和更佳优值系数的新型半导体材料。

(2)对材料的研究愈来愈深入，如将p型Sb2Te3加入Bi2Se3中，组成四元合金，获得较好的Z值。

(3)发展材料制备工艺，以获得最佳的组织结构。例如，Bi2Te3及以其为基的固溶体在晶体结构上是辉碲铋矿型结构，有强烈的方向性，平行于解理面的电导率σ是垂直于解理面的4～10倍，热导率为3～5倍，温差电优值系数约为2倍，所以取向晶体致冷元件正是利用晶体的这一特点。

(4)以多种材料，按不同的工作温度范围配套，改善优值系数。

热电材料是一种能够实现电能与热能之间直接转换的半导体功能材料。由热电材料制作的温差发电和制冷器件具有无污染、无噪声、易于维护、安全可靠等优点，在工业余热发电、航天、微电子及制冷等领域具有广泛的应用。方钴矿化合物是一种新型的中温区热电材料，其中填充方钴矿化合物因其同时具有晶体的良好导电性能和玻璃的低热导率被认为是一种典型的"电子晶体﹣声子玻璃"材料。制备多元的填充方钴矿材料可以优化材料成分，提高材料的热电性能。

本文采用真空熔炼﹣退火合成方法，以 Co 、 Sb 、 Ni 、 Yb 、 La 、 Te 等单质为原料制备了方钴矿化合物。应用 XRD 、 SEM 等手段对粉末、热压试样进行了物相成分和微观形貌的分析。