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热电材料是一种能够实现热能和电能直接相互转换的功能材料,近年来,p型BiCuSeO半导体热电材料由于其固有的低热导率而备受关注。然而,BiCuSeO热电材料的电导率仍然较低,这也成为限制其发展的主要原因。针对这一问题,本文采用等价元素掺杂的方法,分别研究了Ho、Y、In掺杂以及调制掺杂对BiCuSeO基热电材料性能的影响。研究结果如下:(1)Ho掺杂的Bi1-xHoxCuSeO热电材料的研究结果表明,随掺杂量的提高,Bi1-xHoxCuSeO样品的载流子浓度单调增大,迁移率单调减小。随测试温度的升高,掺杂样品的功率因子和ZT值开始超过未掺杂样品,873K下的Bi0.90Ho0.10CuSeO样品达到最大的ZT值0.70,大约是未掺杂样(0.54)的1.30倍。(2)Y掺杂的Bi1-xYxCuSeO热电材料的研究结果表明,随着掺杂量的提高,所有Bi1-xYxCuSeO掺杂样品的载流子浓度单调增大,迁移率单调减小。随着测试温度的升高,除了Bi0.90Y0.10CuSeO,其它掺杂样品的功率因子和ZT值逐渐超过未掺杂样品。873K下Bi0.94Y0.06CuSeO样品的ZT最大,达到了0.63,是未掺杂样品的1.17倍。(3)In掺杂的Bi1-x-x InxCuSeO热电材料的研究结果表明,随掺杂量的提高,Bi1-xInxCuSeO样品的载流子浓度单调减小,迁移率单调增大。随着测试温度的提高,中间浓度(x=0.04到0.08)的掺杂样品在保持较高塞贝克系数的同时,还具有较高的电导率,最终得到了较高的功率因子和ZT值。873K下Bi0.96In0.04CuSeO样品的ZT值最大,达到了0.68,是未掺杂样品的1.26倍。(4)Ho掺杂和调制结构协同作用的实验结果表明,随着测试温度提高,调制掺杂样品的功率因子超过均匀掺杂样品,同时其晶格热导率也较低,最终Bi0.90Ho0.10CuSeO样品在中温区的ZT值高于均匀掺杂样品。873K下调制掺杂Bi0.90Ho0.10CuSeO样品的ZT值最大,达到了0.81,是未掺杂样品的1.72倍。