Электрические и тепловые свойства суперионных сплавов K x Cu 2−x S
Просмотры: 102 / Загрузок PDF: 52
DOI:
https://doi.org/10.32523/2616-6836-2020-133-4-39-48Аннотация
В работе представлены и обсуждаются результаты фазового анализа, и экспериментальных исследований электронной проводимости и термо-э.д.с., коэффициента теплопроводности образцов сплавов K x Cu 2−x S (x=0.1, 0.2, 0.25) в интервале температур от 30 до 420 ◦ С. По результатам рентгенофазового анализа сплавы представляют собой смесь различных фаз сульфида меди: кубической Fm-3m фазы Cu 1.84 S, кубической Fm3m фазы Cu 2 S, ромбоэдрической R-3m фазы Cu 17 S 9 и метастабильной тетрагональной P4 3 2 1 2 фазы Cu 2 S. Дифференциальная сканирующая термометрия показала эндотермический пик, растянутый от 84 до 102 ◦ С, вызванный фазовыми переходами из ромбоэдрической и тетрагональной фаз в гексагональную фазу сульфида меди. Для состава K 0.2 Cu 1.8 S выше 300 ◦ С наблюдались сильный рост коэффициента термо-э.д.с. (до 4 мВ/K) и снижение теплопроводности (от 0.87 до 0.4 Вт/м·К), приводящие к очень высокому пиковому значению безразмерной термоэлектрической эффективности ZT=3.5 при 380 ◦ С.
