[发明专利]一种n型碲化锡热电材料及其制备方法

权利要求书

1.一种n型碲化锡热电材料，其特征在于，所述n型碲化锡热电材料包括Pb和SnI₂，其中Pb是无限固溶于SnTe基体中；

Sn、Te、Pb和SnI₂的摩尔比为：(1-x-y)、(1-2y)、x和y，其中，0.26x0.5，0.002y。

2.一种n型碲化锡热电材料的制备方法，其特征在于，包括：

将Sn、Te、Pb和SnI₂按摩尔配比为：(1-x-y)、(1-2y)、x和y进行混合，得到混合物料，其中，0.26x0.5，0.002y；

将所述混合物料放入石英管中，并进行抽真空处理；

将装有混合物料的石英管置于热处理炉中，进行合成反应，得到n型SnTe铸锭；

将所述n型SnTe铸锭磨成粉末，并装入石墨模具中，将装有n型SnTe铸锭粉末的石墨模具放入烧结炉中进行烧结，得到n型SnTe样品。

3.如权利要求2所述的一种n型碲化锡热电材料的制备方法，其特征在于，所述Sn、Te、Pb和SnI₂的质量纯度独立地大于99.99％。

4.如权利要求2所述的一种n型碲化锡热电材料的制备方法，其特征在于，所述抽真空处理是将装有混合物料的石英管抽真空至真空度小于10^-3Pa。

5.如权利要求2所述的一种n型碲化锡热电材料的制备方法，其特征在于，所述合成反应的温度条件为：先将热处理炉中的温度进行第一升温至300～750℃，再将热处理炉中的温度进行第二升温至850～1200℃，并保温300～900min，最后随炉冷却至室温。

6.如权利要求5所述的一种n型碲化锡热电材料的制备方法，其特征在于，所述第一升温的升温速率为25～65℃/h，所述第二升温的升温速率为10～55℃/h。

7.如权利要求2所述的一种n型碲化锡热电材料的制备方法，其特征在于，将所述n型SnTe铸锭磨成粉末，并装入石墨模具中，将装有n型SnTe铸锭粉末的石墨模具放入放电等离子烧结炉中进行烧结，得到n型SnTe样品。

8.如权利要求7所述的一种n型碲化锡热电材料的制备方法，其特征在于，所述放电等离子烧结的温度条件为：先将放电等离子烧结炉中的温度进行第三升温至350～550℃，再将放电等离子烧结炉中的温度进行第四升温至550～650℃，并保温2～10min，最后随炉降至室温。

9.如权利要求8所述的一种n型碲化锡热电材料的制备方法，其特征在于，所述第三升温的升温速率为70～100℃/min，所述第四升温的升温速率为10～40℃/min。

10.如权利要求7、8或9所述的一种n型碲化锡热电材料的制备方法，其特征在于，所述放电等离子烧结炉中的烧结压力为30～50MPa。