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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 12/2013

01.12.2013

Effect of thermal annealing on the microstructure and thermoelectric properties of nano-TiN/Co4Sb11.5Te0.5 composites

verfasst von: Pengfei Wen, Bo Duan, Pengcheng Zhai, Peng Li, Qingjie Zhang

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 12/2013

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Abstract

The microstructure and thermoelectric properties of nano-TiN (1 vol%) dispersed Co4Sb11.5Te0.5 skutterudite composites were systematically investigated after different thermal annealing time at 773 K in vacuum. Interior pores and surface bulges are formed clearly in the annealed sample. After 120 h annealing, the porosity of the sample increases by 10 %. However, the elemental composition and the phase composition remain stable after thermal annealing. The electrical conductivity and the thermal conductivity simultaneously decline due to the higher porosity in the annealed sample, but the thermal conductivity reduces more remarkably. In addition, the Seebeck coefficient changes slightly after annealing. As a result, the ZT value increases by 20 % after 120 h annealing. The results show that the annealing treatment can improve the ZT value of the TiN/Co4Sb11.5Te0.5 nanocomposites to some extent, but it will also degrade the structure of the sample, and cause the decrease of the sample’s mechanical prosperities.

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Literatur
2.
Zurück zum Zitat M.S. Dresselha, G. Chen, M.Y. Tang, R.G. Yang, H. Lee, D.Z. Wang, Z.F. Ren, J.P. Fleurial, P. Gogna, Adv. Mater. 19, 1043 (2007)CrossRef M.S. Dresselha, G. Chen, M.Y. Tang, R.G. Yang, H. Lee, D.Z. Wang, Z.F. Ren, J.P. Fleurial, P. Gogna, Adv. Mater. 19, 1043 (2007)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat H. Scherrer, L. Vikhor, B. Lenoir, A. Dauscher, P. Poinas, J. Power Sources 115, 141 (2003)CrossRef H. Scherrer, L. Vikhor, B. Lenoir, A. Dauscher, P. Poinas, J. Power Sources 115, 141 (2003)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat D.T. Morelli, T. Caillat, J.P. Fleurial, A. Borshchevsky, J. Vandersande, B. Chen, C. Uher, Phys. Rev. B 51, 9622 (1995)CrossRef D.T. Morelli, T. Caillat, J.P. Fleurial, A. Borshchevsky, J. Vandersande, B. Chen, C. Uher, Phys. Rev. B 51, 9622 (1995)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat L. Deng, H.A. Ma, T.C. Su, F.R. Yu, Y.J. Tian, Y.P. Jiang, N. Dong, S.Z. Zheng, X. Jia, Mater. Lett. 63, 2139 (2009)CrossRef L. Deng, H.A. Ma, T.C. Su, F.R. Yu, Y.J. Tian, Y.P. Jiang, N. Dong, S.Z. Zheng, X. Jia, Mater. Lett. 63, 2139 (2009)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat K.T. Wojciechowski, J. Tobola, J. Leszczynski, J. Alloys Compd. 361, 19 (2003)CrossRef K.T. Wojciechowski, J. Tobola, J. Leszczynski, J. Alloys Compd. 361, 19 (2003)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat W.S. Liu, B.P. Zhang, L.D. Zhao, J.F. Li, Chem. Mater. 20, 7526 (2008)CrossRef W.S. Liu, B.P. Zhang, L.D. Zhao, J.F. Li, Chem. Mater. 20, 7526 (2008)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat G.S. Nolas, M. Kaeser, R.T. Littleton IV, T.M. Tritt, Appl. Phys. Lett. 77, 1855 (2000)CrossRef G.S. Nolas, M. Kaeser, R.T. Littleton IV, T.M. Tritt, Appl. Phys. Lett. 77, 1855 (2000)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat W.Y. Zhao, P. Wei, Q.J. Zhang, C.L. Dong, L.S. Liu, X.F. Tang, J. Am. Chem. Soc. 131, 3713 (2009)CrossRef W.Y. Zhao, P. Wei, Q.J. Zhang, C.L. Dong, L.S. Liu, X.F. Tang, J. Am. Chem. Soc. 131, 3713 (2009)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat X.F. Tang, H. Li, Q.J. Zhang, M. Niino, T. Goto, J. Appl. Phys. 100, 123702 (2006)CrossRef X.F. Tang, H. Li, Q.J. Zhang, M. Niino, T. Goto, J. Appl. Phys. 100, 123702 (2006)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat X. Shi, J. Yang, J.R. Salvador, M.F. Chi, J.Y. Cho, H. Wang, S.Q. Bai, J.H. Yang, W.Q. Zhang, L.D. Chen, J. Am. Chem. Soc. 133, 7837 (2011)CrossRef X. Shi, J. Yang, J.R. Salvador, M.F. Chi, J.Y. Cho, H. Wang, S.Q. Bai, J.H. Yang, W.Q. Zhang, L.D. Chen, J. Am. Chem. Soc. 133, 7837 (2011)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat M.S. Toprak, C. Stiewe, D. Platzek, S. Williams, L. Bertini, E.C. Müller, C. Gatti, Y. Zhang, M. Rowe, M. Muhammed, Adv. Funct. Mater. 14, 1189 (2004)CrossRef M.S. Toprak, C. Stiewe, D. Platzek, S. Williams, L. Bertini, E.C. Müller, C. Gatti, Y. Zhang, M. Rowe, M. Muhammed, Adv. Funct. Mater. 14, 1189 (2004)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat J.L. Mi, T.J. Zhu, X.B. Zhao, J. Ma, J. Appl. Phys. 101, 054314 (2007)CrossRef J.L. Mi, T.J. Zhu, X.B. Zhao, J. Ma, J. Appl. Phys. 101, 054314 (2007)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat L. Bertini, C. Stiewe, M. Toprak, S. Williams, D. Platzek, A. Mrotzek, Y. Zhang, C. Gatti, E. Müller, M. Muhammed, M. Rowe, J. Appl. Phys. 93, 438 (2003)CrossRef L. Bertini, C. Stiewe, M. Toprak, S. Williams, D. Platzek, A. Mrotzek, Y. Zhang, C. Gatti, E. Müller, M. Muhammed, M. Rowe, J. Appl. Phys. 93, 438 (2003)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat H. Li, X.F. Tang, X.L. Su, Q.J. Zhang, Appl. Phys. Lett. 92, 202114 (2008)CrossRef H. Li, X.F. Tang, X.L. Su, Q.J. Zhang, Appl. Phys. Lett. 92, 202114 (2008)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat J.L. Mi, X.B. Zhao, T.J. Zhu, J.P. Tu, Appl. Phys. Lett. 91, 172116 (2007)CrossRef J.L. Mi, X.B. Zhao, T.J. Zhu, J.P. Tu, Appl. Phys. Lett. 91, 172116 (2007)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat W.J. Xie, J. He, S. Zhu, X.L. Su, S.Y. Wang, T. Holgate, J.W. Graff, V. Ponnambalam, S.J. Poon, X.F. Tang, Q.J. Zhang, T.M. Tritt, Acta Mater. 58, 4705 (2010)CrossRef W.J. Xie, J. He, S. Zhu, X.L. Su, S.Y. Wang, T. Holgate, J.W. Graff, V. Ponnambalam, S.J. Poon, X.F. Tang, Q.J. Zhang, T.M. Tritt, Acta Mater. 58, 4705 (2010)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat H. Li, X.F. Tang, Q.J. Zhang, C. Uher, Appl. Phys. Lett. 94, 102114 (2009)CrossRef H. Li, X.F. Tang, Q.J. Zhang, C. Uher, Appl. Phys. Lett. 94, 102114 (2009)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat Z. Xiong, X. Chen, X.Y. Huang, S.Q. Bai, L.D. Chen, Acta Mater. 58, 3995 (2010)CrossRef Z. Xiong, X. Chen, X.Y. Huang, S.Q. Bai, L.D. Chen, Acta Mater. 58, 3995 (2010)CrossRef
22.
Zurück zum Zitat R. Hara, S. Inoue, H.T. Kaibe, S. Sano, J. Alloys Compd. 349, 297 (2003)CrossRef R. Hara, S. Inoue, H.T. Kaibe, S. Sano, J. Alloys Compd. 349, 297 (2003)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat D.G. Zhao, C.W. Tian, Y.T. Liu, C.W. Zhan, L.D. Chen, J. Alloys Compd. 509, 3166 (2011)CrossRef D.G. Zhao, C.W. Tian, Y.T. Liu, C.W. Zhan, L.D. Chen, J. Alloys Compd. 509, 3166 (2011)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat P. Wei, W.Y. Zhao, C.L. Dong, X. Yang, J. Yu, Q.J. Zhang, Acta Mater. 59, 3244 (2011)CrossRef P. Wei, W.Y. Zhao, C.L. Dong, X. Yang, J. Yu, Q.J. Zhang, Acta Mater. 59, 3244 (2011)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat P.F. Wen, P. Li, Q.J. Zhang, F.J. Yi, L.S. Liu, P.C. Zhai, J. Electron. Mater. 38, 1200 (2009)CrossRef P.F. Wen, P. Li, Q.J. Zhang, F.J. Yi, L.S. Liu, P.C. Zhai, J. Electron. Mater. 38, 1200 (2009)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat P.F. Wen, P. Li, Q.J. Zhang, Z.W. Ruan, L.S. Liu, P.C. Zhai, J. Electron. Mater. 42, 1443 (2013)CrossRef P.F. Wen, P. Li, Q.J. Zhang, Z.W. Ruan, L.S. Liu, P.C. Zhai, J. Electron. Mater. 42, 1443 (2013)CrossRef
27.
Zurück zum Zitat B. Duan, P.C. Zhai, P.F. Wen, S. Zhang, L.S. Liu, Q.J. Zhang, Scripta Mater. 67, 372 (2012)CrossRef B. Duan, P.C. Zhai, P.F. Wen, S. Zhang, L.S. Liu, Q.J. Zhang, Scripta Mater. 67, 372 (2012)CrossRef
28.
Zurück zum Zitat D.S. Stone, K.B. Yoder, W.D. Sproul, J. Vac. Sci. Technol. A 9, 2543 (1991)CrossRef D.S. Stone, K.B. Yoder, W.D. Sproul, J. Vac. Sci. Technol. A 9, 2543 (1991)CrossRef
31.
32.
Zurück zum Zitat J. Adachi, K. Kurosaki, M. Uno, S. Yamanaka, J. Alloys Compd. 432, 7 (2007)CrossRef J. Adachi, K. Kurosaki, M. Uno, S. Yamanaka, J. Alloys Compd. 432, 7 (2007)CrossRef
Metadaten
Titel
Effect of thermal annealing on the microstructure and thermoelectric properties of nano-TiN/Co4Sb11.5Te0.5 composites
verfasst von
Pengfei Wen
Bo Duan
Pengcheng Zhai
Peng Li
Qingjie Zhang
Publikationsdatum
01.12.2013
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 12/2013
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-013-1538-y

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