研究目的
研究In/Bi2Se3、In/Bi2Te3和In/Bi2(Se0.2Te0.8)3界面反应,以了解反应相和路径,以及不同温度下Se和Te的扩散速率。
研究成果
在In/Bi2Se3、In/Bi2Te3和In/Bi2(Se0.2Te0.8)3组合中发生了显著的界面反应,其反应速率随温度和材料而变化。研究确定了反应相和路径,表明在较高温度下Se和Te是最快扩散的元素,但在较低温度下它们的扩散速率会降低。这些发现对于理解铟掺杂以及含铟焊料Bi2(Se,Te)3热电??榈目煽啃灾凉刂匾?/p>
研究不足
该研究仅限于400°C、250°C和200°C的温度范围以及Bi2(Se,Te)3合金的具体成分。元素的自扩散速率可能无法完全解释耦合体中观察到的扩散速率。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用布里奇曼法制备Bi2Se3、Bi2Te3及Bi2(Se0.2Te0.8)3合金热电锭料,从锭料切割衬底并与铟粒在特定温度下反应。
2:Bi2Te3及Bi2(Se2Te8)3合金热电锭料,从锭料切割衬底并与铟粒在特定温度下反应。 样品选择与数据来源:
2. 样品选择与数据来源:使用纯铋粒、硒粒和碲粒制备合金,通过光学显微镜和扫描电镜观察界面反应,电子探针微分析仪测定成分。
3:实验设备与材料清单:
加热炉、石英管封装装置、光学显微镜与扫描电镜检测设备、电子探针微分析仪。
4:实验流程与操作步骤:
清洁衬底后进行铟封装,在设定温度下加热,随后进行金相检验。
5:数据分析方法:
采用图像分析仪测量反应层厚度,通过电子探针微分析仪确定反应层成分。
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Electron probe microanalyzer
JXA-8500F
Joel
Used for determining the composition of the reaction layer.
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Bi shots
ADMAT Midas INC
Used for preparing thermoelectric ingots of Bi2Se3, Bi2Te3, and Bi2(Se0.2Te0.8)3 alloys.
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Se shots
Alfa Aesar
Used for preparing thermoelectric ingots of Bi2Se3, Bi2Te3, and Bi2(Se0.2Te0.8)3 alloys.
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Te shots
Alfa Aesar
Used for preparing thermoelectric ingots of Bi2Se3, Bi2Te3, and Bi2(Se0.2Te0.8)3 alloys.
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Indium shots
Alfa Aesar
Used in the interfacial reactions with Bi2Se3, Bi2Te3, and Bi2(Se0.2Te0.8)3 substrates.
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