at 750 C with different holding times (5, 2 and 0 min).
Figure 4a–d show the detailed TE characterizations performed
from room temperature up to 600 C. All the
samples sintered at 750 C (MS_02, 04 and 06) exhibit a
negative Seebeck coefficient Fig. 4a, indicating n-type
conduction. Its absolute value increased up to 250 C,
reaching a value of -475 lV/K, than started the decrease
reaching -200 lV/K at 600 C. Electrical resistivity,
presented in Fig. 4b, of the sample compacted at 750 C
for 2 min holding time, showed almost two to three times
lower resistivity at room temperature as compared to the
samples prepared at 5 and 0 min holding times. Decreasing
electrical resistivity with an elevation in temperature may
reflect non-degenerate semiconductor characteristics. Our
results of Seebeck coefficient and electrical resistivity are
in agreement with the earlier reports on undoped Mg2Si
[26, 27]. Thermal conductivity results are presented in
Fig. 4c which shows RT j of 10–12 W/mK which
decreases with increase in temperature. Thermal conductivity
values of synthesized nanocrystalline Mg2Si sample
(Fig. 4c) are comparable to that reported by Martin J. J.
[28], in which multigrain Mg2Si crystal was synthesized
using Bridgman method. Synthesized material show
conventional extrinsic semiconductor behavior as with the
increase of temperature thermal conductivity values
decrease, as reported for multigrain Mg2Si crystals. [28]. In
some reports, further reduction in j is considered as a
tedious challenge to improve the TE properties of Mg2Si
based compounds [29]. Bux et al. proved that the reduction
in j is mainly attributed to phonon scattering at the grain
boundaries and nanostructuring can increase this phenomenon,
by increasing the density of grain boundaries, to
attain the goal [28]. During materials synthesis and processing
step, the formation of bigger grains may lead to
deprived phonon interaction and thus poor TE properties,
similar reasons reported in different TE material systems
[30]. Figure 4d shows the calculated dimensionless figure
of merit (ZT); the sample compacted at 750 C for 2 min
holding time at 8.8 kN pressure achieved a ZT value of
0.14, which is slightly higher value compared to that of
previously reported undoped Mg2Si [24, 31]. It can be
observed that samples compacted at 750 C for 5 and
0 min holding time did not show different behavior
because of the large grain growth; the ZT value from these
two samples were quite similar as earlier observed and
reported by Cederkrantz et al. [30].
Fig. 4 Temperature dependence of a seebeck, b resistivity, c thermal conductivity, and d calculated figure of merit (ZT) of SPS compacted
samples at 750 C with holding times of 5, 2 and 0 min
J Mater Sci (2013) 48:1940–1946 1945
123
ที่ 750 C พร้อมจับเวลา (5, 2 และ 0 นาที)รูปที่ 4a – d แสดง characterizations ติรายละเอียดที่ทำการจากอุณหภูมิห้องถึง 600 เซลเซียส ทั้งหมดนี้เผาตัวอย่างที่ C 750 (MS_02, 04 และ 06) แสดงเป็นลบสัมประสิทธิ์ Seebeck Fig. 4a ระบุชนิด nจึง ค่าสัมบูรณ์ของเพิ่มขึ้นถึง 250 Cถึงค่า-475 lV/K กว่าเริ่มลดลงถึง-200 lV/K ที่ 600 C. ความต้านทานไฟฟ้านำเสนอใน Fig. กระชับ 4b ของตัวอย่างที่ 750 Cสำหรับจับเวลานาที 2 พบเกือบสองถึงสามเท่าความต้านทานต่ำที่อุณหภูมิห้องเป็น compared เพื่อตัวอย่างที่เตรียมไว้ที่ 5 นาที 0 ที่จับเวลา ลดลงความต้านทานไฟฟ้าที่ระดับความสูงอุณหภูมิอาจแสดงลักษณะไม่ degenerate สารกึ่งตัวนำ ของเราผลของ Seebeck สัมประสิทธิ์ความต้านทานไฟฟ้ายังคงก่อนหน้ารายงาน undoped Mg2Si[26, 27] จะแสดงผลการนำความร้อนFig. 4c ซึ่งแสดงเจ RT ของ 10 – 12 W/mK ซึ่งลดกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น การนำความร้อนค่าของตัวอย่างสังเคราะห์ nanocrystalline Mg2Siกิน 4c) เทียบเท่ากับที่รายงาน โดยมาร์ตินเจ.เจ[28], ในที่ multigrain Mg2Si คริสตัลสังเคราะห์ใช้วิธี Bridgman ดูวัสดุสังเคราะห์สารกึ่งตัวนำสึกหรอทั่วไปลักษณะเป็นด้วยการเพิ่มขึ้นของค่าการนำความร้อนที่อุณหภูมิลด เป็นรายงานสำหรับผลึก Mg2Si multigrain [28] ในบางรายงาน เพิ่มเติมลดเจถือเป็นการความท้าทายที่น่าเบื่อในการปรับปรุงคุณสมบัติ TE ของ Mg2Siใช้สาร [29] Al. ร้อยเอ็ด Bux พิสูจน์ที่การลดในเจเป็นส่วนใหญ่เกิดจากไป phonon scattering ที่ของเมล็ดข้าวขอบเขตและ nanostructuring สามารถเพิ่มปรากฏการณ์นี้โดยการเพิ่มความหนาแน่นของข้าวขอบ การบรรลุเป้าหมาย [28] วัสดุสังเคราะห์และประมวลผลขั้นตอน การก่อตัวของเกรนใหญ่อาจทำให้ปราศจากการโต้ตอบ phonon จึงดีคุณสมบัติ TEเหตุผลคล้ายรายงานในระบบวัสดุ TE ที่แตกต่างกัน[30] รูป 4d แสดงตัวเลข dimensionless คำนวณบุญ (ZT); ตัวอย่างกระชับที่ C 750 สำหรับ 2 นาทีจับเวลาที่ความดันช็อปปิ้ง 8.8 สำเร็จค่า ZT0.14 ซึ่งมีค่าสูงขึ้นเล็กน้อยเมื่อเทียบกับก่อนหน้านี้ รายงาน undoped Mg2Si [24, 31] สามารถสังเกตว่า ตัวอย่างกระชับที่ C 750 สำหรับ 5 และ0 นาทีเก็บเวลาได้แสดงพฤติกรรมที่แตกต่างเนื่องจากการเติบโตเมล็ดใหญ่ ค่า ZT จากเหล่านี้ตัวอย่างสองดีคล้ายสังเกตไว้ก่อนหน้านี้ และรายงานโดย Cederkrantz et al. [30]พึ่งพาอุณหภูมิ fig. 4 seebeck, b ความต้านทาน การนำความร้อน c และ d เลขคำนวณบุญ (ZT) ของ SPS กระชับตัวอย่างที่ C 750 พร้อมจับเวลา 5, 2 และ 0 นาทีเจ Mater 48:1940 วิทยาศาสตร์วิศวกรรม (2013) – 1946 1945123
การแปล กรุณารอสักครู่..

750 องศาเซลเซียสกับเวลาการถือครองที่แตกต่างกัน (5, 2 และ 0 นาที).
รูปที่ 4a-d แสดงลักษณะเฉพาะรายละเอียด TE
ดำเนินการจากอุณหภูมิห้องถึง600 องศาเซลเซียส ทั้งหมดตัวอย่างเผาที่ 750 องศาเซลเซียส (MS_02, 04 และ 06) แสดงค่าสัมประสิทธิ์Seebeck เชิงลบรูปที่ 4a แสดงให้เห็นชนิดเอ็นการนำ ค่าสัมบูรณ์เพิ่มขึ้นถึง 250 องศาเซลเซียส, ถึงคุณค่าของ -475 LV / K กว่าเริ่มลดลงถึง-200 LV / K ที่ 600 องศาเซลเซียส ความต้านทานไฟฟ้าที่นำเสนอในรูป 4b ของตัวอย่างการบดอัดที่ 750 องศาเซลเซียสเป็นเวลา2 นาทีถือเวลาที่แสดงให้เห็นเกือบสองถึงสามครั้งความต้านทานต่ำกว่าที่อุณหภูมิห้องเมื่อเทียบกับกลุ่มตัวอย่างที่เตรียมไว้ 5 คนและ 0 นาทีถือครั้ง การลดความต้านทานไฟฟ้าที่มีความสูงในอุณหภูมิอาจสะท้อนให้เห็นถึงที่ไม่เลวลักษณะเซมิคอนดักเตอร์ ของเราผลของค่าสัมประสิทธิ์ Seebeck และความต้านทานไฟฟ้าอยู่ในข้อตกลงกับรายงานก่อนหน้านี้เมื่อโคบอลต์Mg2Si [26 27] ผลการนำความร้อนที่ถูกนำเสนอในรูป 4c ซึ่งแสดงให้เห็นเจ RT 10-12 W / mK ซึ่งลดลงตามการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ การนำความร้อนค่าของตัวอย่าง nanocrystalline Mg2Si สังเคราะห์ (รูป. 4c) จะเทียบเท่ากับที่รายงานโดยมาร์ตินเจเจ[28] ซึ่ง multigrain คริสตัล Mg2Si ถูกสังเคราะห์โดยใช้วิธีการBridgman วัสดุสังเคราะห์แสดงพฤติกรรมภายนอกเซมิคอนดักเตอร์แบบเดิมเช่นเดียวกับการเพิ่มขึ้นของการนำความร้อนที่อุณหภูมิค่าลดลงในขณะที่รายงานmultigrain ผลึก Mg2Si [28] ในรายงานบางลดลงต่อไปในเจถือเป็นความท้าทายที่น่าเบื่อที่จะปรับปรุงคุณสมบัติของTE Mg2Si สารประกอบตาม [29] บูกซ์และอัล พิสูจน์ให้เห็นว่าการลดลงในเจเป็นส่วนใหญ่ประกอบกับการกระเจิง phonon ที่ข้าวขอบเขตและnanostructuring สามารถเพิ่มปรากฏการณ์นี้โดยการเพิ่มความหนาแน่นของข้าวเขตแดนที่จะบรรลุเป้าหมาย[28] ในระหว่างการสังเคราะห์วัสดุและการประมวลผลขั้นตอนการก่อตัวของธัญพืชที่ใหญ่กว่าอาจนำไปสู่การมีปฏิสัมพันธ์phonon และทำให้ขาดคุณสมบัติ TE ยากจนเหตุผลที่คล้ายกันรายงานในระบบTE วัสดุที่แตกต่าง[30] 4d รูปที่แสดงให้เห็นถึงการคำนวณตัวเลขมิติของบุญ(ZT); ตัวอย่างการบดอัดที่ 750 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 2 นาทีถือเวลาที่8.8 กิโลนิวตันประสบความสำเร็จดันมูลค่าของ ZT 0.14 ซึ่งเป็นค่าที่สูงกว่าเล็กน้อยเมื่อเทียบกับรายงานก่อนหน้านี้โคบอลต์Mg2Si [24, 31] ก็สามารถที่จะตั้งข้อสังเกตว่ากลุ่มตัวอย่างที่บดอัดที่ 750 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 5? 0 นาทีถือเวลาที่ไม่ได้แสดงพฤติกรรมที่แตกต่างกันเพราะการเจริญเติบโตของเมล็ดข้าวขนาดใหญ่ ค่า ZT จากทั้งสองตัวอย่างมีความคล้ายคลึงกันมากเป็นข้อสังเกตก่อนหน้านี้และรายงานโดยCederkrantz et al, [30]. รูป 4 การพึ่งพาอาศัยอุณหภูมิของ Seebeck ที่ต้านทาน B, C การนำความร้อนและตัวเลข d คำนวณบุญ (ZT) ของ SPS บดอัดตัวอย่าง750 C กับเวลาการถือครอง 5, 2 และ 0 นาที? J แม่วิทย์ (2013) 48: 1940 1945 -1946 123
การแปล กรุณารอสักครู่..

750 C กับต่างถือครั้ง ( 5 , 2 และ 0 นาที )
รูปที่ 4a – D แสดงรายละเอียด TE characterizations ปฏิบัติ
จากอุณหภูมิห้องถึง 600 C ทั้งหมด
ตัวอย่างเผาอบผนึกที่อุณหภูมิ 750 C ( ms_02 , 04 และ 06 ) จัดแสดง
วัดค่าลบรูปที่ 4 แสดงทั่วไป
ศาสนา ค่าสัมบูรณ์ของเพิ่มขึ้นถึง 250 C
ถึงค่าของ - 475 LV / K ,
เริ่มลดลงกว่าถึง - 200 LV / K ที่ 600 C . ความต้านทานไฟฟ้า
, นำเสนอในรูปที่ 4B , ตัวอย่างที่บดอัดที่ 750 C
2 นาที เวลาถือ พบเกือบสองถึงสามครั้ง
ลดความต้านทานที่อุณหภูมิห้องเมื่อเทียบกับ
เตรียมตัวอย่างที่ 5 และ 0 นาทีถือครั้ง ความต้านทานไฟฟ้าลดลง
มีความสูงในอุณหภูมิอาจไม่เสื่อม ) สะท้อนให้เห็นถึงลักษณะผลของเรา
ของ วัดค่าความต้านทานไฟฟ้าเป็น
ในข้อตกลงกับรายงานก่อนหน้านี้เกี่ยวกับเคมีไฟฟ้า mg2si
[ 26 , 27 ) ผลลัพธ์การนำความร้อนนำเสนอ
รูปที่ 4C ซึ่งแสดง RT J 10 – 12 W / mk ซึ่ง
ลดลงด้วยการเพิ่มอุณหภูมิ ค่าการนำความร้อนของ mg2si
( รูปตัวอย่างสังเคราะห์ nanocrystalline 4C ) เทียบเท่ากับที่รายงานโดย มาร์ติน เจ. เจ.
[ 28 ]ซึ่งใน mg2si มัลติเกรนผลึกสังเคราะห์
โดยใช้วิธีบริดจ์แมน . สังเคราะห์วัสดุเซมิคอนดักเตอร์แบบวัดพฤติกรรมแสดง
เพิ่มของอุณหภูมิกับค่าการนำความร้อนค่า
ลดลง ขณะที่รายงานคริสตัล mg2si มัลติเกรน . [ 28 ] ใน
รายงานบางเพิ่มเติมการเจ ถือเป็นความท้าทายที่น่าเบื่อที่จะปรับปรุง
mg2si คุณสมบัติของเต้สาร [ 29 ] ตาม bux et al . พิสูจน์ได้ว่าลด
J เป็นส่วนใหญ่เกิดจากการกระเจิงที่ Phonon เม็ด
ขอบเขตและ nanostructuring สามารถเพิ่มปรากฏการณ์นี้
โดยการเพิ่มความหนาแน่นของรอยต่อเม็ด
บรรลุเป้าหมาย [ 28 ] ในการสังเคราะห์วัสดุและการประมวลผล
ขั้นตอนการก่อตัวของเม็ดใหญ่กว่านี้อาจนำไปสู่การขาดปฏิสัมพันธ์ Phonon จึงยากจน
te คุณสมบัติ
เหตุผลคล้ายกันรายงานในระบบที่แตกต่างของวัสดุ te
[ 30 ] รูป 4D แสดงคำนวณไร้รูป
บุญ ( คูน ) ; ตัวอย่างที่บดอัดที่ 750 C 2 นาที
ถือเวลาที่ 8.8 ในความดันความ ZT ค่า
0.14 , ซึ่งเป็นค่าที่สูงขึ้นเล็กน้อยเมื่อเทียบกับที่ของ
ก่อนหน้านี้รายงานเคมีไฟฟ้า 24 mg2si [ 31 ] มันสามารถ
สังเกตว่าตัวอย่างที่บดอัด 750 C
5 และ0 นาทีเวลาถือไม่แสดงพฤติกรรมที่แตกต่างกัน
เพราะการเจริญเติบโต เม็ดใหญ่ มูลค่า ZT จาก
2 จำนวนค่อนข้างคล้ายกันเช่นก่อนหน้านี้สังเกตและ
รายงานโดย cederkrantz et al . [ 30 ] .
รูปที่ 4 ขึ้นกับอุณหภูมิ วัดความต้านทานของ B , C และ D คํานวณการนําความร้อนรูปบุญ ( คูน ) SP กะบะ
ตัวอย่างที่ 750 C ถือครั้งที่ 5 , 2 และ 0 นาที
เจ ม. วิทย์ ( 2013 ) 48:1940 – 2489 2488
123
การแปล กรุณารอสักครู่..
