[发明专利]一种n型GeTe基热电材料及其制备方法

权利要求书

1.一种n型GeTe基热电材料，其特征在于，所述热电材料具备多层级可控微结构，其化学式为(GeTe)_1-x(AgBiTe₂)_x，其中x为0-0.55。

2.一种如权利要求1所述的n型GeTe基热电材料的制备方法，其特征在于，通过AgBiTe₂合金化制得，制备步骤包括：

将Ge粉、Bi粉、Te粉和Ag粉混合并细化得到原料颗粒，随后将所述原料颗粒真空密封，并依次经过熔融烧结、淬火、退火、研磨以及放电等离子烧结，即得。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述混合并细化包括将所述Ge粉、Bi粉、Te粉和Ag粉同时放入氧化锆球磨罐中通过预球磨混合均匀并细化颗粒。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述Ge粉、Bi粉、Te粉和Ag粉的摩尔比为(1-x):x:(1+x):x，其中，x为0-0.55。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述真空密封包括将所述原料颗粒放入石英管中，然后通过真空泵对所述石英管进行抽真空处理；

优选地，所述抽真空的时间为10-30min；

优选地，所述抽真空的真空度小于等于10^-3Pa。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在将所述原料颗粒放入石英管之前，还包括先将所述石英管进行镀碳处理；

所述镀碳处理包括将无水乙醇放入石英管中，使用氢氧焰加热碳化，在石英管内壁形成碳膜。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述熔融烧结包括在马弗炉中以1-10℃/min的升温速率将所述真空密封的原料颗粒加热到850-1100℃，并保温5-24h。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述淬火包括，将经过所述熔融烧结的产物浸入冰水中淬火，得到淬火铸锭；

所述退火为在马弗炉中针对所述淬火铸锭进行的高温退火；

所述高温温度为500-750℃，梯度升温的速率为1-10℃/min，恒温时间为24-96h。

9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述研磨包括使用玛瑙研钵研磨20-60min并过筛。

10.根据权利要求2-9任一项所述的制备方法，其特征在于，所述放电等离子烧结的工艺包括，将所述研磨产物置于石墨模具中，利用放电等离子烧结设备按照30-100℃/min将体系提温到400-650℃，调节压力为40-75MPa，恒温恒压维持5-30min。