鐵系金屬氧化物摻雜對三氧化鎢陶瓷熱電性能影響3/5

三氧化鎢(WO3)陶瓷摻雜鐵系金屬氧化物前後電導性能變化。溫度不高時,摻雜氧化鎳(NiO)的WO3陶瓷會因為摻雜濃度的不同,電導率始終在未摻雜陶瓷電導率上下波動,摻雜氧化鐵(Fe2O3)與摻雜氧化鈷(Co2O3)的陶瓷電導率大於未摻雜的陶瓷。摻雜NiO與摻雜Co2O3的陶瓷只要摻雜濃度不是特別大,電導率都會隨著溫度和濃度增加而變大,但是當摻雜量很大時,這兩者摻雜的陶瓷反而電導率會下降,由於摻雜量濃度大於溶解度時會生成第二相,第二相主要存在於晶界上,使得晶界之間的流動性降低,同時使晶粒之間的空隙附著於晶界附近,導致材料的電導率下降。而摻雜Fe2O3的陶瓷會隨著摻雜物濃度的不斷上升,電導率也不斷變大,這主要是由於作為金屬氧化鎢Fe2O3本身也有很良好的電導率,當摻雜濃度為10.0mol%時,WO3的電導率最大。
 
三氧化鎢(WO3)陶瓷seebeck係數受摻雜鐵系金屬氧化物的影響。塞貝克(Seebeck)係數,Seebeck係數的絕對值越大,說明熱電材料的熱電轉換效率更好。從三種摻雜陶瓷的Seebeck係數都大於未摻雜陶瓷且都為負值,可以看出三種摻雜陶瓷都是一種n型熱電材料,但是不同的是摻雜Fe2O3與摻雜NiO的陶瓷的Seebeck係數絕對值都是隨著溫度上升而增加,而摻雜Co2O3的陶瓷在隨著溫度增加,Seebeck係數的絕對值並沒有隨著溫度升高而出現單調的變化趨勢,而是在某一些溫度點上出現了下降。可能是在這些溫度點上出現出現了相交,材料的微觀結構影響了Seebeck係數。
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