ємні Частки ОКР різного розміру.
а) б)
Рис. 12. Залежності ОБСЯГИ (а) i кількості (б) ОКР від їх розміру в Зразки Bi 0,4 Sb 1,6 Te 3, отриманий спіканням при різніх температурах Т SPS, єС:
- 250; 2 - 300; 3 - 450; 4 - 500єС.
У дослідженому діапазоні температур спікання Максимальні об «ємну частко мают ОКР розміром від 50 до 120 нм. Для того, щоб перейти до розподілу ОКР за їх кількістю, звітність, об »ємну частко даного розміру розділіті на ОБСЯГИ ціх областей, Який пропорційній d3. Отриманий таким чином розрахунковий Розподіл наведено на рис. 12б. Максимальна кількість ОКР відповідає інтервалу Розмірів від 20 до 75 нм, тоб максимум на кривих розподілу зміщеній у Бік Суттєво менших Розмірів.
Булі побудовані залежності розміру ОКР від температури спікання зразків. Крім розрахованіх на підставі рис. 12б середніх Розмірів (рис. 13б), вікорістовувалі такоже Значення Розмірів ОКР, відповідні максимуму на кривих розподілу за ОБСЯГИ (рис. 13а).
Т SPS до 400єС в результаті збіральної рекрісталізації и їх Зменшення при Т SPS Вище 400 С до Розмірів даже менших, чем при Т SPS=250єС. При 400єС розмір ОКР зростає настількі, что смороду не вносячи внесок у Розширення діфракційніх максімумів.
Рис. 13. Залежність Розмірів ОКР від температури спікання: а-розмір ОКР, відповідній максімальної об'ємної частці, б-середнє Значення ОКР.
- Bi 0,4 Sb 1,6 Te 3; 2 - Bi 0,5 Sb 1,5 Te 3
Для Отримання більш полного уявлення про структуру зразків, спечених методом SPS при різніх температурах, Було проведено їх Дослідження методом ПЕМ. Вже при 250єС розмір зерен на порядок больше вихідних частинок порошку, и зерна продолжают рости в міру Підвищення температури спікання до 400єС, что узгоджується Із ЗРОСТАННЯ ОКР, Які залішаються менше Розмірів зерен.
При температурі спікання 450єС в структурі з'являється велика кількість нанорозмірніх зерен (рис. 14), склад якіх НЕ відрізняється від складу твердого Розчин. Це є початкова стадією повторної рекрісталізації, в результаті чого відбувається фрагментація зерен и в відповідність з Цім Зменшення Розмірів ОКР.
При температурі спікання 500єС кількість новіх зерен істотно зростає, а Самі смороду збільшуються в розмірах и мают хороше ограновування (рис. 15), что виробляти до Подальшого Зменшення Розмірів ОКР в обсязі «старого» зерна.
а) б)
Рис. 14. Зображення структурованих термоелектрічного матеріалу складу Bi 0,4 Sb 1,6 Te 3, отриманий методом SPS при температурі 450єС: а - наночастінкі в зернах теплоход; б - зображення високого Розширення наночастінкі в обсязі зерна
Рис. 15. Зображення структурованих матеріалу складу Bi 0,4 Sb 1,6 Te 3, спеченого при температурі 500єС
У структурі спечених при 500єС зразків спостерігаються пори, розмір и кількість якіх однозначно больше, чем при температурі 450єС.
Залежність термоелектрічніх властівостей від температури спікання Вище 400 ° С корелює Зі зміною тонкої структурованих матеріалу, яка візначається перерозподілом донорних точкових дефектів вакансійного типу в процесі повторної рекріст...
