准一维材料nbse3的微结构和电荷密度波研究
Sb2Te3基热电材料简介--李特
Sb2Te3基热电材料简介学院：理学院专业：光信息科学与技术姓名：李特学号： 0836005前言材料的热电效应(又称温差电效应)，是电能与热能之间的相互耦合转换，从发现热电现象至今己有近200年的历史，然而真正将这一现象发展为有实用意义的能量转换技术与装置则是在20世纪50年代。
热电材料(又称温差电材料)是将热能和电能进行转换的功能材料，在热电发电和制冷、恒温控制与温度测量等领域都有极为广阔的应用前景。
利用热电材料制成热电器件能够实现“热．电”的直接转换。
热电器件具有很多独特的优点，如结构紧凑、没有运动部件、工作无噪声、无污染、安全不失效等，在少数尖端科技领域己经获得了成功的应用。
近年来，随着计算机技术、航天技术、微电子技术、超导技术的发展，能源与环境危机的加剧，迫切需要小型、静态且能固定安装的寿命长的制冷装置和温差发电装置。
与此同时，热电理论的发展和对热电材料实际应用研究的不断深入，热电学研究显示出了更为广泛的应用前景和发展潜力。
热电转换技术是利用半导体材料的Seebeck效应将热能转换成电能的一种新的能源转换和发电技术。
因此，热电转换技术作为一种新型的、环境友好型能源转换技术，由于其可望广泛应用于大量而分散存在的低密度热能(如太阳热、垃圾燃烧余热、工厂排热、以及汽车尾气排热等)的热电发电，而引起世界各国特别是发达国家的高度重视。
一、热电学的基本理论热电效应是由温差引起的电效应和电流引起的可逆热效应的总称。
包括Seekbeck效应、Peltier效应和Thomson效应。
1823年，Thomas Seebeck首次发现了金属的热电效应，也称作Seebeck效应，从而开始了人类对热电材料的研究和应用。
1.1 Seebeck效应早在1821年，德国科学家Seebeck发现在锑和铜两种材料组成的回路中，当两个接点处于不同温度时，回路中便有电流流过。
产生这种电流的电动势称为温差电动势，这种现象称为赛贝克效应(Seebeckeffect)，简单的讲就是通过材料的Seebeck效应将热能直接转变为电能。
从固体物理到凝聚态物理研究综述
从固体物理到凝聚态物理研究综述作者：司光明来源：《中国科技博览》2014年第24期[摘要] 文章主要对固体物理的发展历史作了综合评述，并扼要介绍了凝聚态物理的基本概念。
[关键词]固体物理学；凝聚态物理学；低温凝聚态；超导电性中图分类号：TU528.042 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）24-0399-02一、固体物理的成功20世纪初期，人类在生产实践和科学实验的过程中对固体的物理性质，物理现象和规律有了深人的认识，形成现代物理学的基础。
上个世纪早期固体物理学的出现是基于当时在诸多方面已经有了比较成熟的理论。
如晶体对称性理论，声波的量子理论，自由电子理论，能带理论，铁磁性理论等。
这些理论有着共同的出发点，就是周期场中波的传播，这是固体物理的范式。
固体物理早期的研究对象就是晶体，对非晶体（如玻璃）的研究很少。
晶体是由原子构成的具有周期结构的固态物质，晶体千变万化的原子排列方式可以归纳为立方，正交，四角，三斜，单斜，六角，三角等7大晶系。
在属于每一个晶系的任何晶体中，原子重复排列的方向和3个主轴方向之间的夹角具有相同的规律，而相邻原子的间距各自不同。
晶体作为一个物理系统主要由两个子系统组成，一个是晶格点阵系统，另一个是自由电子系统。
描述晶格运动的理论是晶格动力学，晶格波的运动在量子论中可用声子来代表。
描述自由电子行为的理论有能带论。
晶格点阵是由原子（或离子）组成的，原子的振动因相互关联而形成声波，具有一定的波长，在量子论中波长的倒数就是声子的频率ω，代表一个声子的能量ε。
声子是玻色子，具有确定的能量和动量，很多物理性质与晶体的声子谱有关。
长声波对应低频声子，在低温下主要是低频声子对物理性质的贡献。
声子的平均频率取决于原子质量和相邻原子之间的结合力。
所谓“声子谱”，即：单位频率（代表声子的能量）范围内晶体固有的振动模式数。
图1所示是金属铜的声子谱，实际上其他和铜有同样面心立方结构的金属（如镍和把）的声子谱形状都是这样，不同的只是截止频率。
Sb2Te3基热电薄膜的研究进展
第49卷第6期2021年6月硅酸盐学报Vol. 49，No. 6June，2021 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20200617Sb2Te3基热电薄膜的研究进展易文1,2，赵永杰1，王伯宇1，周志方2，李亮亮2，李静波1(1. 北京理工大学材料学院, 北京 100081；2. 清华大学材料学院，北京 100084)摘要：基于热电薄膜的微型热电器件在微区制冷、温差发电等领域具有广阔应用前景。
具有高功率因子、ZT值的热电薄膜对微型热电器件的性能至关重要。
Sb2Te3基材料是室温下性能优异的p型热电材料。
然而，目前Sb2Te3基薄膜的热电性能仍然不能满足实际应用的需求。
简述了热电材料研究的相关背景，介绍了Sb2Te3的晶体结构，概述了Sb2Te3基薄膜的常用制备技术，从提高功率因子和降低热导率2方面综述了提高Sb2Te3基薄膜热电性能的方法。
重点介绍了材料组织、微观结构与热电性能的关系，即缺陷、择优取向、纳米颗粒、超晶格、有机无机杂化等对Sb2Te3基薄膜热电性能的影响。
此外，对Sb2Te3基热电薄膜的发展方向予以展望。
关键词：热电薄膜；碲化锑；热电性能；功率因子；热导率中图分类号：TB34 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2021)06–1111–14网络出版时间：2021-04-06Research Progress on Antimony Telluride Based Thermoelectric Thin FilmsYI Wen1,2, ZHAO Yongjie1, WANG Boyu1, ZHOU Zhifang2, Li Liangliang2, Li Jingbo1(1. School of Materials Science and Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China;2. School of Materials Science and Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China)Abstract: Micro thermoelectric devices based on thermoelectric films have promising applications in various fields such as micro-zone refrigeration and power generation. Thermoelectric films with high power factor and large ZT values are critical materials in these devices. Sb2Te3-based materials are outstanding p-type thermoelectric materials at room temperature. However, the thermoelectric properties of Sb2Te3-based thin films cannot meet the requirement of practical applications. The research background of thermoelectric materials is briefly introduced, the crystal structure of Sb2Te3 is discussed, the preparation techniques of Sb2Te3-based thin films are outlined, and the methods of improving the power factor and reducing the thermal conductivity of Sb2Te3-based thin films are summarized. In particular, the effects of microstructure on thermoelectric properties are focused on to elucidate the mechanism of improving thermoelectric properties of the films, which includes defects, preferential orientation, nanoparticles, superlattice, organic-inorganic hybridization, and so on. In addition, the future research directions for Sb2Te3-based thermoelectric thin films are discussed.Keywords:thermoelectric thin film; antimony telluride; thermoelectric property; power factor; thermal conductivity当前，能源危机、全球变暖、环境污染等问题日益严重，因此，寻找资源丰富、环境友好的新能源材料，并实现能源的高效利用至关重要[1-3]。
Sb2Te3拓扑绝缘体材料的第一性原理计算
毕业论文题目院（系）：数理学院年级：2010 级专业：物理学班级：物理学2010本科（1）班学号：********* 姓名：指导教师：完成日期： 2014 年 5月Sb2Te3拓扑绝缘体材料的第一性原理计算【摘要】：使用基于第一性原理的密度泛函数理论赝势平面波的方法，对Sb2Te3的能带结构，态密度进行了理论计算，由能带的计算表明Sb2Te3是一种直接带隙半导体，它的禁带宽度是0.11eV；并且它的能态密度主要是取决于Sb的层电子和Te的层电子的能态密度，经过认真比较，计算结果和现有实验数据比较吻合。
【关键词】：Sb2Te3；第一性原理；电子结构引言; 近几年凝聚态物理学中出现的一个最新的研究领域--拓扑绝缘体，他是一种新型的量子物质态。
在拓扑绝缘体中，电子能带的拓扑性质可以产生很多新鲜奇特的物性，使他很有希望低能耗的自旋电子器件和容错量子计算中得到应用，而对与信息技术，这两个领域的进展将有可能对其产生革命性的影响。
因此拓扑绝缘体一经发现，便迅速引起了人们研究兴趣。
中科院在近几年中对拓扑绝缘体的研究取得了很大进展。
其首先实现了高质量Sb2Te3薄膜的分子束外延生长(MBE)。
实现了对Sb2Te3薄膜中缺陷的浓度以及类型的有效控制。
并且实现了对Sb2Te3薄膜的费米面在整个体能隙范围内的有效调节，特别是其费米面能够穿过狄拉克点达到表面态电荷中性点【7】；首次证实了Sb2Te3表面态的准粒子寿命几乎不受本征替代缺陷的影响，只会受到电子相互作用影响。
同时，证实了Sb2Te3表面态具有几乎完美的线性色散关系，并且确定了其作为三维拓扑绝缘体的厚度极限是4层【8】；1.理论模型与计算方法1.1理论模型本文采用的计算模型是具有菱形六面体结构的sb2Te3,他属于R3-MH 的空间群，晶格常数为a=b=c=1.045 nm ; 晶面角α=β=90°, γ=120°; 每个晶胞中包含6 个锑（sb）原子，9个碲（te）原子，晶胞结构如图所示：1.2计算方法本文使用的是基于第一性原理密度泛函理论方法，使用CASTEP软件，使用总能量的平面波赝势方法, 将离子势用赝势替代, 并让电子波函数用平面波基组展开, 用局域密度近似(LDA)或广义梯度近似(GGA)将电子与电子相互作用的交换和相关势进行校正, 它是现在较为准确的电子结构计算的理论方法.首先采用BFGS算法【1-4】(由Broyden, Fletcher, Goldfarb和Shanno提出的一种能对固定外应力的晶胞进行优化的算法)对晶体模型进行结构优化, 将原胞中的价电子波函数用平面波基矢进行展开, 并设置平面波截断能量E cut = 205 eV, 迭代过程中的收敛精度为1×10−6 eV. 选取局域密度近似(LDA)来处理交换关联能部分, 离子势采用超软(ultrasoft)赝势【5】, 布里渊区积分采用Monkhors-Pack【6】形式的高对称特殊k点方法, k网格点设置为4×4×4, 能量计算都在倒易空间中进行.2. 计算结果与讨论2.1 能带结构通过GGA 近似处理交换关联泛函, 超软赝势处理离子实与价电子之间的相互作用, 平面波基组描述体系电子的波函数,经过计算得到了Sb2Te3沿布里渊区高对称点方向的能带结构。
一维的拓扑绝缘体—ssh模型拓扑相和畴壁分数电荷的研究
一维的拓扑绝缘体—ssh模型拓扑相和畴壁分数电荷的研究目录1. 引言1.1 背景和意义1.2 结构概述1.3 目的2. SSH模型介绍2.1 原理解析2.2 拓扑相的定义和特征2.3 SSH模型实验验证和应用展望3. 一维拓扑绝缘体与畴壁分数电荷关系探讨3.1 理论基础与研究背景把握3.2 拓扑绝缘体中的边界态和畴壁高度分数化的机制解析3.3 实验观测及其结果解释与探索前景展望4. 实验方法和数据分析技术4.1 样品合成与制备步骤介绍4.2 实验设备和测量技术简述4.3 数据处理和结果分析方法阐述及其误差估计方式介绍5. 结论和展望5.1 主要研究发现总结与重申目的达到程度评价+5.2 对研究领域现状的回顾5.3 进一步研究方向和前景展望1. 引言1.1 背景和意义一维的拓扑绝缘体是凝聚态物理学中一个备受关注的研究领域。
相较于传统绝缘体或者金属，拓扑绝缘体具有独特的电子结构和特殊的边界态现象。
在过去几十年里，许多研究者们对拓扑绝缘体做出了重要的理论预测，并且通过实验验证了这些预测。
其中一个经典的模型便是SSH（Su-Schrieffer-Heeger）模型。
SSH模型是最简单也是最经典的一维拓扑模型之一。
由于其简单性和丰富的物理现象，它成为了许多近年来实验室中进行实验验证和应用展望的对象。
通过对SSH模型进行深入研究，我们可以更好地理解一维拓扑绝缘体存在的机制以及其对材料性质的影响。
畴壁分数电荷作为一种新奇而重要的物理现象，在一维拓扑体系中引起了广泛的兴趣。
它将有序、周期嵌段结合到晶格系统中，形成了一种多体态，独特地影响着材料的导电性质。
通过研究拓扑绝缘体与畴壁分数电荷之间的关系，可以为我们提供更深入的认识和理解材料性质的途径。
1.2 结构概述本文将分为五个主要部分进行论述。
首先，在引言部分，我们将对研究背景和意义进行介绍，并概述SSH模型拓扑相和畴壁分数电荷的相关研究。
其次，我们将详细介绍SSH模型及其原理解析，并阐述一维拓扑相的定义和特征。
《SnTe-In2Te3体系热电材料的制备与性能研究》范文
《SnTe-In2Te3体系热电材料的制备与性能研究》篇一一、引言随着环保能源需求日益增加，热电材料因其在热能与电能之间的直接转换而成为近年来的研究热点。
SnTe-In2Te3体系热电材料因其高效率、低成本的特性，在热电材料领域中备受关注。
本文旨在研究SnTe-In2Te3体系热电材料的制备方法以及其性能分析，以期推动其在实际应用中的进一步发展。
二、实验部分1. 材料制备SnTe-In2Te3体系热电材料的制备采用传统的固相反应法。
首先，将高纯度的SnTe和In2Te3粉末按照一定比例混合，然后在高温下进行长时间的烧结反应，得到所需的SnTe-In2Te3复合材料。
2. 性能测试通过X射线衍射（XRD）技术对材料的结构进行表征，使用扫描电子显微镜（SEM）观察材料的微观形貌，并利用热电性能测试仪对材料的电导率、塞贝克系数和热导率等性能进行测试。
三、结果与讨论1. 结构分析通过XRD分析发现，制备的SnTe-In2Te3复合材料具有典型的晶体结构，与预期的相符合。
同时，SEM图像显示材料具有均匀的微观形貌，无明显缺陷。
2. 性能分析（1）电导率：随着In2Te3含量的增加，材料的电导率呈现先增后减的趋势，在某一比例下达到最大值。
这主要是由于In2Te3的引入改善了材料的电子传输性能。
（2）塞贝克系数：SnTe-In2Te3复合材料的塞贝克系数随温度的升高而增大，表明其具有较好的热电效应。
此外，In2Te3的加入可以进一步提高材料的塞贝克系数。
（3）热导率：材料的热导率受多种因素影响，包括晶格热导率和电子热导率等。
通过调整In2Te3的含量，可以优化材料的热导率，从而提高其热电性能。
四、结论本文研究了SnTe-In2Te3体系热电材料的制备方法及性能分析。
通过固相反应法成功制备了具有典型晶体结构和均匀微观形貌的复合材料。
实验结果表明，适当调整In2Te3的含量可以优化材料的电导率、塞贝克系数和热导率等性能，从而提高其热电性能。
静电纺丝法制备SrTiO_3多晶微纳米纤维
Vo.l 28高等学校化学学报No .72007年7月 CHEM I CAL J OURNAL OF CH I NESE UN I VERSI T I E S 1220~1222静电纺丝法制备SrTi O 3多晶微纳米纤维周险峰1,2,赵 勇2,曹新宇2,薛燕峰1,许大鹏1,江 雷2,苏文辉1(1.吉林大学物理学院,长春130012;2.中国科学院化学研究所分子科学中心,北京100080)摘要 应用静电纺丝法并结合So l g el 技术制备了SrT i O 3微纳米纤维.SE M,TEM 及电子衍射分析结果显示,于900 煅烧获得的纤维直径分布在50~400n m 之间,其典型直径约为280n m.XRD 分析结果表明,纤维由立方结构的S r T i O 3晶粒组成,平均晶粒尺寸为33n m.关键词 静电纺丝;溶胶 凝胶;钛酸锶(Sr T i O 3);超细纤维中图分类号 O 614 文献标识码 A 文章编号 0251 0790(2007)07 1220 03收稿日期:2007 03 19.基金项目:国家自然科学基金(批准号:30370406)资助.联系人简介:许大鹏(1960年出生),男,博士,教授,博士生导师,主要从事稀土纳米材料研究.E m ai:l xudp@jlu .edu .cn 钛酸锶(Sr T i O 3)为典型的ABO 3钙钛矿型氧化物,由于具有高介电常数、低介电损耗和热稳定性好等优点,在电子、机械和陶瓷工业领域中已得到广泛应用[1].近年来,Sr T i O 3纳米材料的制备和研究已引起了人们的极大兴趣,但已有研究主要集中于纳米粉体和纳米薄膜上[2,3],而具有准一维结构的Sr T i O 3微纳米纤维的制备及研究还未见报道.作为一种制备微纳米超细纤维重要而简单的方法,静电纺丝技术被应用于无机材料微纳米纤维的制备始于2002年[4],至今人们已制备出20多种无机材料超细纤维[5~7].当前国际上微米/纳米系统的研究热点是纳米材料的可控调变制备及其在纳电子学中的应用,通过制备尺寸、形貌和结构都可控的微米/纳米结构单元,进而研究组装分子电子器件、纳米结构传感器等新型器件.因此,制备具有准一维结构的Sr T i O 3微纳米电子陶瓷纤维,在纳电子学研究方面具有重要的应用价值.本文应用静电纺丝法并结合溶胶 凝胶(So l ge l)技术,制备了Sr T i O 3多晶微纳米纤维.1 实验部分1.1 试剂与仪器乙酸锶[Sr(C H 3C OO )2 1/2H 2O )],分析纯,A lfa A esar 公司;钛酸四丁酯[T i(OC 4H 9)4],化学纯,北京化学试剂公司;聚乙烯吡咯烷酮(P VP), A.R.级,ALDR I C H 公司,平均分子量1300000;无水乙醇(C 2H 5OH )和冰醋酸(C H 3COOH )均为分析纯,北京化学试剂公司.JEOL JS M 6700F 型扫描电子显微镜(SE M );J EOL 100CX 型透射电子显微镜(TE M );R i g aku D /m ax 2500型X 射线衍射仪(XRD);STA 409PC 型差热 热重分析仪(TG DSC ,NETZSC H 公司).1.2 前驱体溶胶的配制在搅拌下,将0 54g 乙酸锶缓慢地加入到10mL 质量分数为10%的PVP 乙醇溶液中,再滴入1mL 冰醋酸,然后把0 85g 钛酸四丁酯边搅拌边滴入到上述溶液中,在室温下搅拌2h,得到前驱体溶胶.1.3 静电纺丝将前驱体溶胶加入到由玻璃注射器制成的纺丝器中(纺丝喷头内径为0 8mm ),用一根插入前驱体溶胶中的铜丝作阳极,铝箔作阴极,铝箔与水平面成30!角,阳极和阴极之间的垂直距离为15c m,在18kV 电压下静电纺丝,在铝箔上即得到无序排列的复合超细纤维.1.4 Sr T i O 3微纳米纤维的制备将从铝箔上取下来的复合纤维放入马弗炉中,以2 /m i n 的速率升温,在600,800和900 下分别停留2,1和1h 后再自然冷却到室温,得到Sr T i O 3微纳米纤维.2 结果与讨论2.1 纤维的形貌图1为PVP /Sr T i O 3复合纤维在不同煅烧温度下的SE M 图.观察发现,煅烧前的纤维[图1(A )]表面平滑,直径分布在100~1000nm 之间,其典型直径为700nm.此时纤维是由PVP 、乙酸锶和钛酸四丁酯等组成的混合物,因此表面平滑,而PVP 起模板导向作用.在600及800 下煅烧后[图1(B ),(C )],纤维直径逐渐变细,纤维表面也变得粗糙起来.在900 下煅烧后[图1(D)],纤维的直径分布在50~400nm 之间,典型直径约为280nm.这是由于PVP 、乙酸锶和钛酸四丁酯等在高温下的分解、燃烧和反应,有机物挥发和形成Sr T i O 3纤维后的进一步收缩所致.此时纤维只是由Sr T i O 3晶粒组成的,纤维表面粗糙、直径变细.Fig .1 SEM i m ages of the as p repared fi b ers(A ),and those after ca l c i nation at600 (B ),800 (C)and 900 (D)图2为于900 煅烧所得样品中较细纤维的TE M 以及电子衍射图(ED ).从TE M 照片中可以看出纤维直径约为60nm ,表面较为粗糙.同心环状的电子衍射图表明纤维是由多晶颗粒组成,TE M 图像观测的典型晶粒尺寸约为30nm 左右.Fig .2 TEM i m age w ith the correspond i ng ED pattern(inse t)of the as p repared fibers calcinated at900Fig .3 XRD pattern s of the as prepared fibers(a ),and those after calc i nations at 600 (b ),800 (c )and 900 (d )2.2 X射线衍射分析Fig .4 TG DSC cu rves of hybrid fi b er s of PVP /SrT i O 3样品的XRD 分析(图3)表明,电纺纤维在煅烧之前,均未出现Sr CO 3,T i O 2,Sr T i O 3的特征峰.于600 煅烧后,出现了较强的Sr CO 3特征峰和少数很弱的Sr T i O 3特征峰[8];煅烧到800 时,Sr C O 3的特征峰消失,以立方相Sr T i O 3的特征峰为主,并出现少量较弱的T i O 2特征峰;于900 煅烧后,仅剩下清晰完整的立方相Sr T i O 3的特征峰,表明此条件下已完全生成了Sr T i O 3微纳米纤维.由Scherrer 公式计算,样品在900 煅烧后,晶粒的平均粒径为33nm,与透射电镜观察到的结果(图2)基本一致.2.3 PVP /SrTi O 3复合纤维的热分析TG DSC 分析结果(图4)表明,PVP /Sr T i O 3复1221 N o .7 周险峰等:静电纺丝法制备SrT i O 3多晶微纳米纤维1222高等学校化学学报 V o.l28合纤维的分解和反应形成Sr T i O3纤维分为四个阶段:在18~223 之间失重9 94%,DSC曲线上出现一个宽吸热峰(中心为123 ),是复合纤维失去水分及结晶水所致;在223~388 之间失重25 26%,DSC曲线上出现一个较强的放热峰(中心为338 ),对应于是PVP和其它挥发性物质(H2O 和CO2等)的初步分解、挥发和燃烧;在388~659 之间失重28 28%,对应于448 处有一个很强的放热峰,这是由于PVP完全分解燃烧和有机物氧化分解生成Sr CO3,Sr CO3进一步与T i O2反应生成Sr T i O3所致[8];在659~880 之间失重4 74%,相应地在834 处有一个放热峰,是未完全反应的少量Sr C O3与T i O2反应生成Sr T i O3并放出CO2所致.参 考 文 献[1] Sabol sky E.M.,Ja m eA.R.,K o w o m S.,et a l..App.l Phys.Lett.[J],2001,17:2551∀2553[2] Gao Y.F.,Yos h itake M.,T etsu Y.,et a l..M aterial Science and Engi neering.B[J],2003,99:290∀293[3] Zhang S. C.,Liu J.X.,H an Y.X.,et al..M aterial Science and Engi n eeri ng.B[J],2004,110:11∀17[4] Shao C.L.,K i m H.Y.,Gong J.,e t al..Nanot echnol ogy[J],2002,13:635∀637[5] SHAO C hang Lu(邵长路),GUAN H ong Yu(关宏宇),W EN Shang B i n(温尚彬),e t al..Che m.J.Ch i neseU n i vers ities(高等学校化学学报)[J],2004,25(6):1013∀1015[6] HONG You L i ang(洪友良),SHANG T i e C un(商铁存),JI N Yu W ei(靳玉伟),et a l..C he m.J.Ch i n ese Un i versiti es(高等学校化学学报)[J],2005,26(5):985∀987[7] L iD.,Jesse T.M.,X i a Y.N..J.Am.Cera m.S oc.[J],2006,89:1861∀1869[8] CHEN Zhen L i ang(陈贞亮),W ANG Zheng Cun(王政存),SHEN Cheng M i n(申承民),et al..Jou rnal of Functi onalM ateri als(功能材料)[J],1999,30:633∀635Preparati on of Polycrystalli ne SrT i O3U ltrafi neF i bers via E lectrosp i nni ngZ HOU X ian Feng1,2,ZHAO Yong2,C AO X i n Yu2,XUE Yan Feng1,XU Da Peng1*,JI A NG Lei2,S U W en H u i1(1.Colle ge of Physics,J ili n U ni ver sity,Chang chun130023,China;2.Center for M olecul ar S ciences,Institute of Che m istry,Chi nese A cade my of S ciences,B eijing100080,Chi na)Abst ract Perorskite struet u re Sr T i O3u ltrafine fi b ers w ere successfully fabricated vi a electrospi n ning co m b i n ed w ith So l ge l techno logy.Po l y crysta lline Sr T i O3fi b ers w ith a d i a m eter range of50∀400nm w ere ob tained w ith ca lci n ation o f the inorganic/organic hybri d fibers at900 for1h.The m orpho l o gy,m icrostruc ture,cr ystal structure and ther m a l analysis w ere i n vestigated via SE M,TE M,XRD and TG DSC,respective l y.The results show that the cr ystalline phase and m orphology o f Sr T i O3fibers w ere greatly i n fluenced by the calcina ti o n te m perature.K eywords E lectrospi n ning;Sol ge;l Sr T i O3;U ltrafi n e fi b ers(Ed.:M,G)。
Bi2Te3和Ag2Se一维纳米结构的合成及电学性能研究的开题报告
Bi2Te3和Ag2Se一维纳米结构的合成及电学性能
研究的开题报告
一、研究背景：
热电材料因其能将热能转换为电能，具有良好的应用前景。
一维纳
米材料是一种具有特殊结构和性质的新型材料，能够在热电领域中发挥
重要作用。
Bi2Te3和Ag2Se是两种常见的热电材料，其一维纳米结构具有更高的热电效率和更好的性能，因此受到了广泛的研究。
二、研究目的：
本文旨在通过一维纳米结构的合成及其电学性能的研究，探讨
Bi2Te3和Ag2Se在热电领域中的应用潜力，并为进一步的热电材料研究提供实验基础和理论依据。
三、研究内容：
1.合成一维纳米结构的Bi2Te3和Ag2Se材料；
2.表征材料的结构、形貌和物理性质；
3.测试材料的热电性能，并分析其热电性能与材料结构之间的关系；
4.探讨Bi2Te3和Ag2Se一维纳米结构在热电领域中的应用潜力。
四、研究方法：
1.溶剂热法制备一维纳米结构的Bi2Te3和Ag2Se材料；
2.利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、热重分析仪（TGA）、差热分析仪（DSC）等仪器对材料进行表征；
3.利用热电测试仪对材料进行热电性能的测试，并分析数据；
4.采用计算机模拟方法，对所得数据进行分析和处理。
五、研究意义：
1.探究Bi2Te3和Ag2Se一维纳米结构的合成方法，并且为热电材料的研究提供了新的思路；
2.对热电材料的结构与性能之间的关系进行了深入的研究，为热电材料的研发提供了新的理论依据；
3.为热电材料的应用提供了新的思路和实验基础，有助于推进热电领域的发展。
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准一维材料nbse3的微结构和电荷密度波研究近年来，随着材料学的进步，新型的准一维材料NbSe3引起了广泛的兴趣。
NbSe3是一种2D超导体，它带有一种特殊的结构纤维状结构，由平行的Se-Se键线组成，其表面晶格结构中的Nb原子被用作桥接键，分子间互相连接，形成了一种特殊的NbSe3单位组成层。
NbSe3的特性使其成为一种有趣的研究对象，因此，研究NbSe3的微结构和电荷密度波行为也变得更加重要。
首先，研究NbSe3的微结构是理解其一致的电荷分布的基础，而用X射线衍射技术可以探测其微结构变化。
实验结果表明，NbSe3材料的晶格结构保持不变，这说明它是一个稳定的系统，可用于研究其他性质。
同时，用透射电子显微镜（TEM）可以探测NbSe3薄膜的结构和化学组成，TEM的实验结果表明，NbSe3的样品形成稳定的纤维状结构，结构完整。
紧接着，为了比较有效地研究NbSe3的电荷密度，可以使用电子衍射（EDS）和X射线拉曼光谱（XRS），这两种方法可以准确测量出NbSe3的电荷密度分布。
例如，用EDS技术比较NbSe3薄膜和纯Nb
薄膜，结果显示，NbSe3薄膜的电荷密度比Nb薄膜高得多，说明NbSe3是一种导电材料，而Nb是一种绝缘材料。
同时，XRS技术可以测量出NbSe3的电荷密度的空间分布，实验结果表明，随着Se原子的堆叠，NbSe3的电荷密度变化不大，这也是其超导性能的一个原因所在。
最后，NbSe3的电荷密度也可以通过共振拉曼散射（RES）技术来测量和分析。
通过精准的拉曼散射实验，可以揭示NbSe3的不同原
子层电荷密度分布，这可以更好地理解NbSe3的结构和性质。
综上所述，NbSe3具有特殊的纤维状结构，X射线衍射，TEM，EDS，XRS和RES等新型技术均可用于探测其微结构和电荷密度，使人们更好地理解NbSe3的结构和性质，并为进一步的电子特性研究提供依据。
综上所述，NbSe3准一维材料的微结构和电荷密度受到了广泛的研究。
X射线衍射、TEM、EDS、XRS和RES等技术可以用来定性和定
量探测NbSe3的微结构和电荷密度，这些研究结果可以更好地理解NbSe3的结构和性质，并为NbSe3的实际应用提供参考。