P型鎂銀銻化合物熱電材料開發及模組製作

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：101

、訪客IP：3.145.84.198

姓名

余柏呈(Po-Cheng Yu) 查詢紙本館藏

畢業系所

電機工程學系

論文名稱

P型鎂銀銻化合物熱電材料開發及模組製作
(Development and Module Fabrication of P-type MgAgSb Thermoelectric Materials)

相關論文

★ 以熱熔異質磊晶成長法製造之鍺光偵測器	★ 在SOI基板上以快速熱熔法製造高品質鍺及近紅外線光偵測元件之研製
★ 鉭錳合金及銅鍺化合物應用於積體電路後段製程中銅導線之研究	★ 快速熱熔磊晶成長法製造側向PIN(Ge-Ge-Si)光偵測器
★ 二維薄膜及三維塊材Seebeck係數量測	★ 塊材、薄膜與奈米線之熱導係數量測方法探討
★ 以快速熱熔異質磊晶成長法製作鍺矽累增型光偵測器	★ 以快速熱熔融磊晶成長法製作鍺錫合金PIN型光偵測器
★ 利用火花電漿燒結法製備以矽為基底之奈米材料於熱電特性上之應用研究	★ P型金屬氧化物薄膜的製備應用於軟性電子
★ 金屬氧化物製備應用於軟性電子元件	★ 超導材料釔鋇銅氧化物熱電特性量測分析
★ 鎂矽錫合金熱電特性研究及應用	★ 矽基熱電模組開發及特性研究
★ P型金屬氧化物與硫化物之研究	★ 物聯網之熱感測器應用

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

至系統瀏覽論文 ( 永不開放)

摘要(中)

自古以來能源問題一直都是最重要的議題，目前世界上最常用的發電方式為火力發電與核能發電，倆者都有廢熱的產生，能量損耗非常的嚴重，所以能夠將熱能轉換成電能的熱電技術受到大量關注。決定熱電性能的優劣取決於材料本身的熱電優值（ZT），如何提升材料的ZT也是本實驗的重要課題之一。
本研究主要研究P型熱電材料MgAgSb，透過Mg、Sb粉末合成Mg_3 Sb_2與Ag、Sb粉末合成Ag_3 Sb，兩者在加以混和冷壓成塊材，使用不同製程方式合成MgAgSb化合物,再分析其熱電特性,選出最佳之製程方式，並使用其製程製備塊材來製作模組，以及量測其熱電特性。

摘要(英)

Energy is always one of the most important issues in the world.The most commonly means of power-generate are thermal power and nuclear power. Both of these two power generation will produce waste heat and high energy loss. So the efficiency of thermoelectric technology of converting heat into electricity has received a lot of attentions. The main material of this study is the P-type MgAgSb. The main purpose of this experiment is to find out by which manufacturing process, the thermoelectric characteristics of MgAgSb can perform maximally.

關鍵字(中)

★ 鎂銀銻
★ 熱電模組
★ ZT優值
★ 熱電材料

關鍵字(英)

論文目次

摘要 i
abstract ii
誌謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vii
表目錄 xi
第一章、緒論 1
1-1前言 1
1-2熱電材料應用 2
1-3研究動機 2
第二章、理論基礎 3
2-1熱電效應 3
2-1-1 seebeck效應 3
2-1-2 Peltier效應 4
2-1-3 Thomson效應 4
2-1-4 熱電優值 5
2-2熱電模組 5
2-3鎂銀碲熱電材料 6
第三章、實驗流程與儀器設備 7
3-1 實驗流程 7
3-2 實驗方法 8
3-2-1 Sb奈米粉末製備 8
3-2-2 MgAgSb+0.25at%Sn製備 11
3-2-3 Mg3Sb2+Ag3Sb製備 12
3-2-4 燒結反應 16
3-4 實驗及量測設備 18
3-4-1 實驗儀器介紹 18
3-4-2 電阻率量測 20
3-4-3 Seebeck係數量測 23
3-4-4 熱導率量測 25
3-4-5 結構分析儀器 28
3-4-6 繞射分析儀器 30
3-4-7 模組電性量測 31
第四章、實驗結果與討論 34
4-1 前言 34
4-2 製程開發進程 35
4-3 MgAgSb(Mg、Ag、Sb粉末) 36
4-4 MgAgSb(Mg3Sb2+Ag3Sb) 39
4-5 模組製作 49
4-6 模組量測結果與探討 52
第五章、結論與未來展望 54
第六章、參考文獻 55

參考文獻

[1] Toshima, N., Recent progress of organic and hybrid thermoelectric materials. Synthetic Metals, 2017. 225: p. 3-21.

[2] 台灣電力公司. 火力發電歷年占比. 2020; Available from: https://www.taipower.com.tw/tc/page.aspx?mid=202&cid=129&cchk=675cea43-9c45-4ae1-80c6-4f18b3b38d8e.

[3] 台灣電力公司. 火力營運指標. 2020; Available from: https://www.taipower.com.tw/tc/page.aspx?mid=202&cid=131&cchk=c4aff75d-c49f-4848-85f1-05f2cf843481.

[4] Ioffe, A.F., et al., Semiconductor thermoelements and thermoelectric cooling. Physics Today, 1959. 12: p. 42.

[5] 鄭安良, P 型熱電材料 Bi0. 5Sb1. 5Te3 之合成與分析. 2011, 撰者.

[6] Cahill, D.G., K. Goodson, and A. Majumdar, Thermometry and thermal transport in micro/nanoscale solid-state devices and structures. J. Heat Transfer, 2002. 124(2): p. 223-241.

[7] Kirkham, M.J., et al., Abinitio determination of crystal structures of the thermoelectric material MgAgSb. 2012. 85(14): p. 144120.

[8] Zhao, H., et al., High thermoelectric performance of MgAgSb-based materials. 2014. 7: p. 97-103.

[9] Kraemer, D., et al., High thermoelectric conversion efficiency of MgAgSb-based material with hot-pressed contacts. 2015. 8(4): p. 1299-1308.

[10] Liu, Z., et al., Understanding and manipulating the intrinsic point defect in α-MgAgSb for higher thermoelectric performance. Journal of Materials Chemistry A, 2016. 4(43): p. 16834-16840.

[11] Liu, Z., et al., Mechanical properties of nanostructured thermoelectric materials α-MgAgSb. 2017. 127: p. 72-75.
[12] Feschotte, P., F. Monachon, and P. Durussel, The binary system Sb-Ag: a revision of the Ag3Sb phase boundaries. Journal of alloys and compounds, 1992. 186(2): p. L17-L18.

[13] 詹季燁 and C.-Y. Chan, N型鎂矽錫熱電材料之製程開發及模組研究;Process Innovation and Module Development of N-type Mg2(Si,Sn) Thermoelectric Materials. 國立中央大學.

[14] 駱榮富教授, <出自於：http://www.mse.fcu.edu.tw/wSite/public/Attachment/f1348051467573.pdf>.

[15] 科豐國際有限公司, Introduction of 4 Point Probe.

[16] 徐梁, 閃光導熱儀LFA原理與測試. 2006.

[17] 精志科技. SEM-掃描式電子顯微鏡. 2017; Available from: https://www.amtech.com.tw/custom_85383.html.

[18] 國立中央大學研究發展處, 國立中央大學校內貴重儀器.

[19] LABORATORIES, E. X-Ray Powder Diffraction (XRD). Available from: https://eaglabs.com.tw/xrd.html.

[20] Corporation, B., D2 PHASER - Benchtop Diffractometer. 2014.

指導教授

辛正倫(Cheng-Lun Hsin)

審核日期

2020-7-28

推文