一种Cu掺杂立方相Ca2Si热电材料

    公开(公告)号:CN106098922A

    公开(公告)日:2016-11-09

    申请号:CN201610452327.1

    申请日:2016-06-22

    Applicant: 福州大学

    CPC classification number: H01L35/14 C01B33/06 H01L35/34

    Abstract: 本发明公开了一种Cu掺杂立方相Ca2Si热电材料,其是将Ca粉、Si粉和Cu粉在Ar气保护气氛下混合均匀后,将所得混合物粉末与研磨钢球在Ar气保护气氛中放入真空不锈钢球磨罐中密封,经球磨反应后采用等离子烧结的方式进行真空烧结压片,即得片状Cu掺杂立方相Ca2Si热电材料。由于Cu元素具有和碱土金属类似的性质,当Cu元素加入后,容易取代Ca位,作为施主掺杂,提供导电电子作为载流子,从而提高材料的电导率与热电性能。本发明具有工艺简单、操作容易、成本低等优势,所得Cu掺杂立方相Ca2Si热电材料纯度较高,结合紧密,有较好的产业化前景。

    一种Ag掺杂Mg2Si基热电薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN105220119A

    公开(公告)日:2016-01-06

    申请号:CN201510704558.2

    申请日:2015-10-27

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种Ag掺杂Mg2Si基热电薄膜及其制备方法。采用磁控溅射沉积法在绝缘衬底上进行双靶循环溅射,其中,一靶位放Mg2Si靶,电源选用射频电源;另一靶位放Ag单质靶,电源选用直流电源;先镀一层Mg2Si,接着镀Ag层,再镀一层Mg2Si,以此为一周期;按此周期循环溅射多次,制备得到具有叠层结构的薄膜;最后采用真空退火获得Ag掺杂Mg2Si基热电薄膜。本发明的磁控溅射法制备工艺具有膜层与衬底结合力强、膜层均匀致密且工艺简单、成本低等优势,可在制备热电薄膜的生产上推广使用。

    一种黑磷/过渡金属三硫化物异质结材料的制备方法

    公开(公告)号:CN108408772B

    公开(公告)日:2019-10-15

    申请号:CN201810390964.X

    申请日:2018-04-27

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种黑磷/过渡金属三硫化物异质结材料的制备方法,采用的技术方案是:采用前驱体混合法制备过渡金属三硫化物的二维纳米薄片,并且采用机械剥离的方法获得二维黑磷纳米薄片,然后将过渡金属三硫化物粉末、黑磷粉末以及有机溶剂搅拌混合均匀,再经离心处理后即可得到黑磷/过渡金属三硫化物异质结。本发明制得的异质结材料以材料间天然的范德瓦尔斯力结合,相比于传统异质结外延生长工艺,更易制备;并且用此类异质结制作的器件相比于目前的块体材料,体积更小、更薄、柔韧性更好、集成度更高,更具有发展潜力。

    一种立方相Ca2Ge合金材料及其微波固相制备方法

    公开(公告)号:CN108165790B

    公开(公告)日:2019-06-04

    申请号:CN201810065995.8

    申请日:2018-01-24

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种立方相Ca2Ge合金材料及其微波固相制备方法,包括以下步骤:(1)将Ca粉和Ge粉按(2.0~2.8):1的摩尔比进行称量,置于有机溶剂中进行超声波振荡混合;(2)待有机溶剂完全挥发后,干法成形使其压制成块体;(3)将试样置于氧化铝坩埚内并用Ca粉封填,然后放置真空微波工业加热炉内,通入高纯氩气,将样品升温至400~700℃;(4)温度达到指定温度后保温0.5~6 h,然后随炉冷却至室温,得到立方相Ca2Ge。本发明是通过微波加热,属于内加热,具有加热速度快、加热均匀、时间短。从而避免了传统烧结过程中晶粒异常长大现象,最终可获得具有超细晶粒结构材料、可以降低材料的合成温度。

    一种立方相Ca2Ge合金材料及其微波固相制备方法

    公开(公告)号:CN108165790A

    公开(公告)日:2018-06-15

    申请号:CN201810065995.8

    申请日:2018-01-24

    Applicant: 福州大学

    CPC classification number: C22C1/0408 C22C24/00

    Abstract: 本发明公开了一种立方相Ca2Ge合金材料及其微波固相制备方法,包括以下步骤:(1)将Ca粉和Ge粉按(2.0~2.8):1的摩尔比进行称量,置于有机溶剂中进行超声波振荡混合;(2)待有机溶剂完全挥发后,干法成形使其压制成块体;(3)将试样置于氧化铝坩埚内并用Ca粉封填,然后放置真空微波工业加热炉内,通入高纯氩气,将样品升温至400~700℃;(4)温度达到指定温度后保温0.5~6 h,然后随炉冷却至室温,得到立方相Ca2Ge。本发明是通过微波加热,属于内加热,具有加热速度快、加热均匀、时间短。从而避免了传统烧结过程中晶粒异常长大现象,最终可获得具有超细晶粒结构材料、可以降低材料的合成温度。

    一种Cu掺杂立方相Ca2Si热电材料

    公开(公告)号:CN106098922B

    公开(公告)日:2018-04-13

    申请号:CN201610452327.1

    申请日:2016-06-22

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种Cu掺杂立方相Ca2Si热电材料,其是将Ca粉、Si粉和Cu粉在Ar气保护气氛下混合均匀后,将所得混合物粉末与研磨钢球在Ar气保护气氛中放入真空不锈钢球磨罐中密封,经球磨反应后采用等离子烧结的方式进行真空烧结压片,即得片状Cu掺杂立方相Ca2Si热电材料。由于Cu元素具有和碱土金属类似的性质,当Cu元素加入后,容易取代Ca位,作为施主掺杂,提供导电电子作为载流子,从而提高材料的电导率与热电性能。本发明具有工艺简单、操作容易、成本低等优势,所得Cu掺杂立方相Ca2Si热电材料纯度较高,结合紧密,有较好的产业化前景。

    一种Na掺杂立方相Ca2Si热电材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN105859299A

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201610455066.9

    申请日:2016-06-22

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种Na掺杂立方相Ca2Si热电材料及其制备方法。该方法包括以下步骤:将Ca粉、Si粉和含Na的化合物粉末按比例在Ar保护气氛下混合均匀,得到混合物;将混合物、研磨球和不锈钢球磨罐在一个大气压的Ar的手套箱中精确称量并放入球磨罐中,避免氧气进入,而后将准备好的不锈钢真空球磨罐放入球磨机中以一定的转速进行球磨,使粉末充分反应;最后将反应好的粉末取出,采用真空等离子烧结的方式进行真空烧结压片,即得Na掺杂立方相Ca2Si片状热电块体材料。Na掺杂Ca2Si基块体的热电性能优于现有的Ca2Si材料,材料的电导率与热电性能得以提高;本发明具有工艺简单,操作容易,成本低等优势,所得的Na掺杂立方相Ca2Si片状材料,产品纯度较高,结合紧密,有较好的产业化前景。

    一种Ge掺杂Mg2Si基热电薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN105200382A

    公开(公告)日:2015-12-30

    申请号:CN201510704624.6

    申请日:2015-10-27

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种Ge掺杂Mg2Si基热电薄膜及其制备方法。采用磁控溅射沉积法进行双靶循环溅射制备得具有叠层结构的薄膜,随后采用真空退火获得Ge掺杂Mg2Si基热电薄膜。本发明利用Ge掺杂及薄膜低维化来提高Mg2Si基材料的热电性能,方法可控性强,可通过调整溅射功率、溅射时间比等参数来调整Ge元素的掺杂量;采用热处理来改善掺杂Ge元素的均匀性。本发明具有膜层与衬底结合力强、膜层均匀致密且工艺简单、成本低等优势,具有重大的工业应用价值。

    一种Ca3Si合金材料及其高温高压制备方法

    公开(公告)号:CN106744980B

    公开(公告)日:2018-12-25

    申请号:CN201611025733.6

    申请日:2016-11-01

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种Ca3Si合金材料及其高温高压制备方法,属于合金材料制备领域。所述的Ca3Si合金材料中,Ca和Si的成分摩尔比为3~3.5:1,空间群为,晶格常数为4.8336Å,Si原子占据四个顶点,而Ca原子在立方体的6个面心,其制备方法为:以Ca粉和Si粉为原料,Ca粉和Si粉的摩尔比为3.0~3.5:1,经混料压块、组装、高温高压合成、冷却卸压的工艺过程制得Ca3Si合金材料,压力为5~15 GPa,合成温度为1200~2000K。本发明具有工艺简单、操作容易、成本低和产品组分易控制等优势,所得的立方相Ca3Si块状合金,产品纯度较高,结合紧密,有较好的产业化前景。

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