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研究生: 傅依婷
Yi-Ting Fu
論文名稱: 銻元素摻雜對SnTe熱電性質之影響
Effect of Sb doping on the thermoelectric properties of SnTe
指導教授: 廖建能
Chien-Neng Liao
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 材料科學工程學系
Materials Science and Engineering
論文出版年: 2007
畢業學年度: 95
語文別: 中文
論文頁數: 51
中文關鍵詞: 熱電材料碲化錫功率因子
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  • 本研究主要探討具窄能隙與高載子濃度的熱電材料Sbx(SnTe)1-x隨銻元素摻雜量的改變(x=0~0.15),以及熱處理效應對其熱電性質的影響。實驗結果顯示在室溫條件下,當銻元素摻雜後材料的載子濃度值與Seebeck係數在x=0.03時達到最高值,此合金材料相對於未摻雜前的碲化錫,其功率因子(S2/□,Power Factor□)由6.07×10-4上升到7.0×10-4W/mK2,功率因子提升約14%。雖然經過熱處理後的試片因為碲成分的散失而使載子濃度降低,造成功率因子低落;但添加銻元素後仍然對功率因子有正面提升效果。另外由實驗結果可推測銻元素在碲化錫材料中可能同時分布在碲及錫位置缺陷中,呈現兩種不同的摻雜極性。而理論計算結果顯示本實驗量測結果符合雙價帶模型的假設,且碲化錫的Seebeck係數隨載子濃度升高而提升的現象確實可使材料得到功率因子的提升。


    摘要 I 英文摘要 II 目錄 IV 圖目錄 VI 表目錄 VIII 第一章 簡介 1 1.1研究動機 1 1.2實驗目的 3 第二章 文獻回顧 5 2.1 熱電效應簡介 5 2.2 熱電優值與功率因子 6 2.2 熱電材料簡介 11 2.2.1 熱電材料分類 11 2.2.2 本質性碲化錫材料熱電性質 11 2.2.3 材料功率因子提升 13 第三章 實驗規劃與分析方法 20 3.1實驗流程 20 3.2試片製備 23 3.3電阻係數(Resistivity)量測 25 3.4 Seebeck係數量測 26 3.4 霍爾係數(Hall-coefficient)量測 28 第四章 結果與討論 29 4.1 Sbx(SnTe)1-x合金XRD微結構分析結果 29 4.2成分分析結果 30 4.3熱電性質量測 33 4.3.1 熱處理對碲化錫材料熱電性質的影響 33 4.3.2熱處理對Sbx(SnTe)1-x試片熱電性質的影響 34 4.4 雙價帶模型計算 42 第五章 結論 48 參考文獻 50

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