【摘 要】
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用Sb2 O3和TeO2作为前驱体,室温下在硝酸溶液中通过电沉积技术在ITO玻璃上制备了Sb2 Te3热电厚膜材料.为了调查沉积电势对厚膜形貌的影响,分别采用不同的电位制备了两个厚膜材料,并在Ar气氛下退火,然后进行XRD物相表征;通过SEM对厚膜形貌进行观察,用EDS研究其组成;用台阶仪对膜厚度进行测试.形貌观察结果表明,低电位下制备的厚膜相比高电位(更负的电位)下制备的膜更致密,厚膜形貌呈现“笼”的形状,在低电位下厚膜生长过程中优先形成更多的晶核;更负电位下制备的厚膜遵循bottom-up的生长方式,
【机 构】
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商洛学院陕西省尾矿资源综合利用重点实验室,陕西 商洛 726000;商洛学院化学工程与现代材料学院,陕西 商洛 726000;商洛学院化学工程与现代材料学院,陕西 商洛 726000
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用Sb2 O3和TeO2作为前驱体,室温下在硝酸溶液中通过电沉积技术在ITO玻璃上制备了Sb2 Te3热电厚膜材料.为了调查沉积电势对厚膜形貌的影响,分别采用不同的电位制备了两个厚膜材料,并在Ar气氛下退火,然后进行XRD物相表征;通过SEM对厚膜形貌进行观察,用EDS研究其组成;用台阶仪对膜厚度进行测试.形貌观察结果表明,低电位下制备的厚膜相比高电位(更负的电位)下制备的膜更致密,厚膜形貌呈现“笼”的形状,在低电位下厚膜生长过程中优先形成更多的晶核;更负电位下制备的厚膜遵循bottom-up的生长方式,在电沉积过程中,厚膜优先“从底部向上生长”,取代了低电位下形成更多晶核的生长方式,所以,从其侧面看,犹如茂密的“森林”;从上面俯视,厚膜呈现“菜花头”形状,不够致密.运用电化学成核理论分析了两种不同电位下制备厚膜的生长机理以及形貌的成因.此外,为了获得更加致密的膜,避免不利于厚膜测试的缺点,把冷等静压工序引入较负电位下制备的膜的后处理工序,室温下测试了厚膜的热电性能.结果表明,制备的厚膜材料具有较大的电导率,不同电位下制备的厚膜材料的功率因子分别是36.86和39.15μW/mK2,该厚膜材料在热电应用领域具有极大的潜力.
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