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Erschienen in: Journal of Materials Science 5/2013

01.03.2013

Thermal stability and thermoelectric properties of Mg2Si0.4Sn0.6 and Mg2Si0.6Sn0.4

verfasst von: Martin Søndergaard, Mogens Christensen, Kasper A. Borup, Hao Yin, Bo B. Iversen

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 5/2013

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Abstract

Compounds of Mg2Si1−x Sn x are environmentally friendly, inexpensive and high-efficiency thermoelectric materials for energy conversion in the temperature range 300–550 °C. In this study, the thermal stability is investigated of fine powders and sintered pellets of the compounds Mg2Si0.4Sn0.6 and Mg2Si0.6Sn0.4 by heating the samples from room temperature to ~400 °C in air, while measuring powder X-ray diffraction patterns. The diffractograms of the pellets show no significant changes upon heating for several hours, while the powder samples show increasing emergence of a Mg2Sn-rich, Mg2Si1−x Sn x phase, and other impurities upon heating for only several minutes. This is attributed to the larger amount of surface area in the powder samples. The appearance of the Mg2Sn-rich phase is most pronounced for the Sn-rich composition. In addition, the thermal expansion coefficients were extracted from the powder diffraction patterns. All materials have been synthesized by induction-melting followed by ball milling and spark plasma sintering. The thermal conductivity, Seebeck coefficient, electrical resistivity and Hall carrier concentrations have been measured from room temperature to 400 °C on the pellets.

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1.
Zurück zum Zitat Zaitsev VK, Fedorov MI, Gurieva EA, Eremin IS, Konstantinov PP, Samunin AY, Vedernikov MV (2006) Phys Rev B 74:045207CrossRef Zaitsev VK, Fedorov MI, Gurieva EA, Eremin IS, Konstantinov PP, Samunin AY, Vedernikov MV (2006) Phys Rev B 74:045207CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Zaitsev VK, Fedorov MI, Eremin IS, Gurieva EA (2006) In: Rowe DM (ed) Thermoelectric handbook, macro to nano. CRC Taylor & Francis, Boca Raton, p 29 Zaitsev VK, Fedorov MI, Eremin IS, Gurieva EA (2006) In: Rowe DM (ed) Thermoelectric handbook, macro to nano. CRC Taylor & Francis, Boca Raton, p 29
3.
Zurück zum Zitat Isoda Y, Nagai T, Fujiu H, Imai Y, Shinohara Y (2007) In: 26th International Conference on Thermoelectrics (ICT 2007), p 251 Isoda Y, Nagai T, Fujiu H, Imai Y, Shinohara Y (2007) In: 26th International Conference on Thermoelectrics (ICT 2007), p 251
4.
5.
Zurück zum Zitat Rowe DM (2006) Thermoelectrics handbook : macro to nano. CRC/Taylor & Francis, Boca Raton Rowe DM (2006) Thermoelectrics handbook : macro to nano. CRC/Taylor & Francis, Boca Raton
7.
Zurück zum Zitat Vineis CJ, Shakouri A, Majumdar A, Kanatzidis MG (2010) Adv Mater 22:3970CrossRef Vineis CJ, Shakouri A, Majumdar A, Kanatzidis MG (2010) Adv Mater 22:3970CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Liu W, Tan X, Yin K, Liu H, Tang X, Shi J, Zhang Q, Uher C (2012) Phys Rev Lett 108:166601CrossRef Liu W, Tan X, Yin K, Liu H, Tang X, Shi J, Zhang Q, Uher C (2012) Phys Rev Lett 108:166601CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Liu W, Tang X, Li H, Sharp J, Zhou X, Uher C (2011) Chem Mater 23:5256CrossRef Liu W, Tang X, Li H, Sharp J, Zhou X, Uher C (2011) Chem Mater 23:5256CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Zhang Q, He J, Zhu TJ, Zhang SN, Zhao XB, Tritt TM (2008) Appl Phys Lett 93:102109CrossRef Zhang Q, He J, Zhu TJ, Zhang SN, Zhao XB, Tritt TM (2008) Appl Phys Lett 93:102109CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Zaitsev VK, Fedorov MI, Gurieva EA, Eremin IS, Konstantinov PP, Samunin AY, Vedernikov MV (2005) In: 24th International Conference on Thermoelectrics (ICT) (IEEE Cat. No. 05TH8854C) Zaitsev VK, Fedorov MI, Gurieva EA, Eremin IS, Konstantinov PP, Samunin AY, Vedernikov MV (2005) In: 24th International Conference on Thermoelectrics (ICT) (IEEE Cat. No. 05TH8854C)
12.
13.
Zurück zum Zitat Sondergaard M, Christensen M, Borup KA, Yin H, Iversen BB (2012) Acta Mater 60:5745CrossRef Sondergaard M, Christensen M, Borup KA, Yin H, Iversen BB (2012) Acta Mater 60:5745CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Søndergaard M, Christensen M, Borup KA, Yin H, Iversen BB (2012) J Electron Mater Søndergaard M, Christensen M, Borup KA, Yin H, Iversen BB (2012) J Electron Mater
15.
Zurück zum Zitat Adachi S, Oguchi T, Tanida H, Park SY, Shimizu H, Miyatake H, Kamiya N, Shiro Y, Inoue Y, Ueki T, Iizuka T (2001) Nucl Instrum Method A Part 1 711:467–468 Adachi S, Oguchi T, Tanida H, Park SY, Shimizu H, Miyatake H, Kamiya N, Shiro Y, Inoue Y, Ueki T, Iizuka T (2001) Nucl Instrum Method A Part 1 711:467–468
17.
Zurück zum Zitat van der Pauw LJ (1958) Philips Res Rep 13:1–9 van der Pauw LJ (1958) Philips Res Rep 13:1–9
18.
Zurück zum Zitat Borup KA, Toberer ES, Fleurial JP, Snyder GJ, Iversen BB (2012) Rev Sci Instrum (submitted) Borup KA, Toberer ES, Fleurial JP, Snyder GJ, Iversen BB (2012) Rev Sci Instrum (submitted)
19.
Zurück zum Zitat Iwanaga S, Toberer ES, LaLonde A, Snyder GJ (2011) Rev Sci Instrum 82:063905CrossRef Iwanaga S, Toberer ES, LaLonde A, Snyder GJ (2011) Rev Sci Instrum 82:063905CrossRef
20.
Zurück zum Zitat Boudemagh D, Fruchart D, Haettel R, Hlil EK, Lacoste A, Ortega L, Skryabina N, Tobola J, Wolfers P (2011) Diffus Defect B 170:253 Boudemagh D, Fruchart D, Haettel R, Hlil EK, Lacoste A, Ortega L, Skryabina N, Tobola J, Wolfers P (2011) Diffus Defect B 170:253
21.
Zurück zum Zitat Fistul VI (1969) Heavily doped semiconductors. Plenum Press, New York Fistul VI (1969) Heavily doped semiconductors. Plenum Press, New York
22.
Zurück zum Zitat Fedorov MI, Zaitsev VK, Vedernikov MV (2006) In: 25th International Conference on Thermoelectrics (IEEE Cat No. 06TH8931C) Fedorov MI, Zaitsev VK, Vedernikov MV (2006) In: 25th International Conference on Thermoelectrics (IEEE Cat No. 06TH8931C)
Metadaten
Titel
Thermal stability and thermoelectric properties of Mg2Si0.4Sn0.6 and Mg2Si0.6Sn0.4
verfasst von
Martin Søndergaard
Mogens Christensen
Kasper A. Borup
Hao Yin
Bo B. Iversen
Publikationsdatum
01.03.2013
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 5/2013
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-012-6967-0

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