تاثیر افزودن گرافن به ترکیبات Bi۲Te۲.۷Se۰.۳ و Bi۰.۵Sb۱.۵Te۳ به منظور بهبود خواص ترموالکتریک آنها

ترکیبات Bi۲Te۲.۷Se۰.۳ و Bi۰.۵Sb۱.۵Te۳ از جمله برترین مواد ترموالکتریک با راندمان بالا هستند. خواص این مواد تحت تاثیر پارامترهای متعددی همچون ترکیب شیمیایی ، ریزساختار، روش سنتز، فرآیند ساخت ، وجود عیوب و افزودن فازهای ثانویه قرار می گیرد. در این پژوهش ، تاثیر افزودن مقادیر وزنی مختلف گرافن بر خواص ترموالکتریک این دو ترکیب مورد بررسی قرار گرفت . فرآیند سنتز پودر با استفاده از آسیاکاری مکانیکی ، توزیع گرافن به کمک حمام التراسونیک و تولید قطعات بالک با پرس هیدرولیک انجام شد. الگوهای پراش اشعه ایکس نیز نشاندهندهی موفقیت آمیز بودن روش سنتز در این تحقیق بودند. نتایج نشان داد که افزودن ۵/۰ درصد وزنی گرافن به ترکیب Te۳۱.۵Sb۰.۵Bi موجب افزایش ضریب سیبک از مقدار µV/K ۶/۲۰۵ به مقدار µV/K ۷/۲۱۶ در دمای ۳۵۳ کلوین گردید. همچنین وجود گرافن با درصد وزنی ۵/۰ و ۷۵/۰ ضرایب سیبک بالاتری را در محدوده دمایی ۴۷۰ تا ۵۵۰ کلوین نسبت به نمونه بدون گرافن نشان داد.

کلیدواژه ها:

گرافن ، Bi۲Te۲.۷Se۰.۳ ، Bi۰.۵Sb۱.۵Te۳ ، خواص ترموالکتریک