氧硫族化合物BiCuSeO熱電材料 趙立東 張瀟 邱玉婷 9787115619358 【台灣高等教育出版社】

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書名:氧硫族化合物BiCuSeO熱電材料
ISBN:9787115619358
出版社:人民郵電
著編譯者:趙立東 張瀟 邱玉婷
叢書名:新型熱電材料研究叢書
頁數:285
所在地:中國大陸 *此為代購商品
書號:1661433
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內容簡介

熱電轉換技術作為一種環境友好型的能量轉換技術,備受矚目,它利用半導體熱電材料直接將熱能與電能進行轉換,具有壽命長、無運動部件、無雜訊、可靠性高、適應環境能力強等特點,在航空航天、工業餘熱回收利用、環境低品位能量收集、可穿戴電子設備等領域有著廣闊的應用前景。氧硫族化合物BiCuSeO因具備抗氧化性和熱穩定性、無毒、儲量豐富、成本低等優點,受到高度關注。 本書系統地梳理和總結了BiCuSeO的本徵熱電特性和發展潛力,同時基於國內外研究進展和相關理論,系統闡述了P型BiCuSeO載流子濃度優化策略、載流子遷移率提升策略和熱電輸運協同優化機制,以及N型BiCuSeO的研究進展,展望了BiCuSeO的未來發展趨勢和面臨的挑戰。本書可供從事熱電材料研究和器件研發的科研人員、研究生、工程技術人員參考學習,也可作為高等院校材料科學與工程、半導體、材料物理與化學、熱輸運等專業的教學參考用書。

作者簡介

趙立東,北京航空航天大學材料科學與工程學院教授、博士生導師,國家級青年人才計劃(2015)入選者,北京市首屆傑出青年科學基金(2018)和國家傑出青年科學基金(2019)獲得者,獲北京市師德先鋒(2016)、國際熱電學會青年科學家獎(2017)、國家級人才計劃特聘教授(2018)、科學探索獎(2022)、北京市優秀博士學位論文指導教師(2022)、科睿唯安「全球高被引科學家」(2019-2023)、全國歸僑僑眷先進個人(2023)、國際材料研究學會聯盟(IUMRS)前沿材料青年科學家獎(2023)、北京市優秀研究生指導教師(2023)、何梁何利基金科學與技術創新獎(2023)。主要研究方向為開發寬溫域高效溫差發電和熱電製冷材料。已在Nature、Science等期刊上發表300餘篇研究成果,被引用次數大於3。7萬次,單篇最高被引用次數大於4500次。擔任MaterialsLab創刊主編。

目錄

第1章 熱電效應及常見熱電材料
1 1 引言
1 2 熱電材料背景概述
1 2 1 三大熱電效應
1 2 2 熱電效應的應用
1 3 熱電性能評價與測試
1 3 1 熱電性能評價
1 3 2 熱電性能測試
1 4 BiCuSeO熱電材料
1 4 1 常見熱電材料
1 4 2 BiCuSeO的發展歷史
1 5 本章小結
1 6 參考文獻
第2章 BiCuSeO熱電材料概述
2 1 引言
2 2 BiCuSeO的晶體結構
2 3 BiCuSeO的本徵熱電性能
2 4 本章小結
2 5 參考文獻
第3章 BiCuSeO熱電材料的製備方法
3 1 引言
3 2 固相反應法
3 3 機械合金化法
3 4 自蔓延高溫合成法
3 5 脈衝激光沉積法
3 6 熱壓燒結法
3 7 放電等離子燒結法
3 8 高壓合成法
3 9 織構化優化法
3 10 調製摻雜法
3 11 本章小結
3 12 參考文獻
第4章 P型BiCuSeO載流子濃度優化策略
4 1 引言
4 2 按非化學計量比引入Cu空位
4 2 1 Cu空位對BiCuSeO載流子濃度的影響規律
4 2 2 富Cu空位BiCuSeO的熱電性能
4 3 機械力引入Cu空位
4 3 1 機械力引入Cu空位原理
4 3 2 機械力優化BiCuSeO的熱電性能
4 4 Bi-Cu雙空位協同優化BiCuSeO熱電性能的熱電輸運機制
4 4 1 Bi-Cu雙空位優化BiCuSeO電輸運
4 4 2 Bi-Cu雙空位調控BiCuSeO熱輸運
4 5 鹼金屬或鹼土金屬優化BiCuSeO載流子濃度機制
4 6 本章小結
4 7 參考文獻
第5章 P型BiCuSeO載流子遷移率提升策略
5 1 引言
5 2 織構化優化BiCuSeO載流子遷移率機制
5 3 調製摻雜調控BiCuSeO載流子遷移率機制
5 4 能帶調控BiCuSeO載流子遷移率機制
5 5 本章小結
5 6 參考文獻
第6章 Pb協同優化P型BiCuSeO的熱電輸運機制
6 1 引言
6 2 遷移率有效質量提升理論
6 3 耦合效應促進功率因子波段式提升機制
6 3 1 功率因子的波段式提升規律
6 3 2 複雜耦合效應的協同調控機制
6 4 能帶工程和全尺度結構協同優化熱電性能
6 4 1 能帶工程優化電輸運機制
6 4 2 全尺度結構優化熱輸運機制
6 5 價鍵工程和全尺度結構協同優化熱電性能
6 5 1 價鍵工程的引入及載流子遷移率提升機制
6 5 2 全尺度結構增強聲子散射機制
6 6 本章小結
6 7 參考文獻
第7章 N型BiCuSeO的研究進展
7 1 引言
7 2 N型BiCuSeO的理論預測
7 3 N型BiCuSeO的實驗驗證
7 4 Bi6Cu2Se4O6(2BiCuSeO+2Bi2O2Se)熱電材料
7 4 1 Bi6Cu2Se4O6(2BiCuSeO+2Bi2O2Se)概述
7 4 2 鹵族元素對Bi6Cu2Se4O6熱電性能的影響機制
7 5 基於N型BiCuSeO的器件構築嘗試
7 6 本章小結
7 7 參考文獻
第8章 結語和展望
8 1 引言
8 2 其他研究策略
8 3 參考文獻
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