Al掺杂ZnO多晶的热电输运性质研究

摘要：

采用固相反应法制备了六方纤锌矿结构Zn1-xAlxO(0≤x≤0.03)系列多晶,探究了Al掺杂对ZnO多晶的微观形貌和热电输运性质的影响.结果表明,Al掺杂促使ZnO晶粒长大联结,晶界减少,x＞0.003时出现在晶界分布的ZnAl2O4尖晶石相.掺杂后样品由ZnO的半导体行为转变为电阻率显著下降的金属行为,且x=0.003有最小的室温电阻率～1.7 mΩ·cm,主要由于掺杂使样品载流子浓度和迁移率显著提高,x=0.003时载流子浓度和迁移率为最高,分别为1.05×1021 cm-3和20 cm2/V·s;300 ～900 K下掺杂样品热电势的绝对值和功率因子均随温度升高而增大,x =0.003时有最大的室温功率因子～0.4mW/m·K2.综合得到ZnO中Al掺杂的饱和固溶度x≈0.003.

关键词：Zn1-xAlxO多晶、Al掺杂、热电输运、饱和固溶度

所属期刊栏目：46

分类号：O484(固体物理学)

资助基金：国家自然科学基金51262016,51462017;云南省教育厅研究生项目20117073;国家大学生创新创业训练计划201210674037;昆明理工大学人培项目KKZ3201251013

在线出版日期：2017-04-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：329-333