1. 研究目的与意义（文献综述）
随着全球工业化进程的不断加快，能源短缺与枯竭已经成为当今世界越来越不可忽视的问题，在这样的形势下，发展绿色可再生能源已经成为世界各国迫在眉睫的必行之路了。热电材料是一种将热能和电能进行转换的功能材料。采用热电材料制备的“热—电”转换装置，通过材料内部的载流子输送，实现“热能”和“电能”的直接相互转换。其基本模块是通过p型和n型热电材料单元相互串联而成，与其他能量转换过程相比较，“热—电”转换装置的能力交换过程不包含任何零部件机械运动，不需要任何化学介质，也不涉及材料本身的成分、微观组织和晶体结构的变化，因此在运行过程中不产生任何形式的化学和物理污染，同时运行装置免维护、可靠性高、寿命长。
材料的综合热电性能可由无量纲热电优值zt来表示，它决定于塞贝克系数a、电导率s和热导率k这三个基本的材料特性参数，即zt=ta2s/k，其中t为绝对温度。为了有一较高热电优值zt，材料必须有高的seebeck系数a、低的电阻率r和低的热导率k。但是这三个参数是相互制约的，由载离子的运输和散射情况来决定。
研究发现，mnte是一种在高温下具有潜在高的zt值的p型半导体，属六方晶系，具有nias结构，禁带宽度约1.3ev，其在室温下的seebeck系数可达到650mv/k，是一种潜在的热电材料。以前对mnte的研究主要着重于磁学性能和光学性能，对其热电性能的研究少有报导。zhang等人将mnte作为第二相复合到pbte和gete中，发现能有效提高基体材料的zt值；kim等人研究了偏离化学计量比的mnxte1-x的热电性能，在773k时mn0.51te0.49具有最大的zt值0.41；谢文杰等人采用固相反应退火结合sps烧结制备出s掺杂mnte1-xsx材料并研究了其热电性能，发现s元素掺杂可显著提高其载流子浓度和电性能，在773k时所有样品均获得最大的zt值0.65，而由于合金化散射和质量波动散射的共同作用，整个测量温度范围内s掺杂样品zt值与未掺杂样品相比均有所提高。目前，mnte的制备方法主要有感应熔炼，固相反应和熔融法。高频感应熔炼是利用线圈内极性瞬间变化的强磁束在被加热物体内部产生的反向电流，使样品内部产生焦耳热继而迅速达到样品的熔点并不断加热，由于大涡电流的作用，样品能在较短的时间内均匀化，相较于固相反应和熔融法来说，感应熔炼具有速度快，效率高的特点，但由于mnte体系中极易生成的mnte2相难以在感应熔炼较短的时间内反应完全，因此，本研究采用感应熔炼结合退火的工艺来制备所需要的单相mnte化合物。
2. 研究的基本内容与方案
基本内容：
(1)探索感应熔炼结合退火的工艺制备的mnxte0.5(x=0.49,0.50,0.51,0.52,0.53,0.54)的相组成变化,确定最优的mn/te配比；
(2)研究感应熔炼结合退火的工艺过程中体系的温度变化,结合热流变化规律以及反应过程中的物相变化，确定反应合成机理。
3. 研究计划与安排
第1-3周查阅相关文献资料，了解mn1.04te0.96材料的制备方法和性能，熟悉并掌握各种实验设备和测试设备的操作，撰写开题报告。
第4-5周样品试制阶段，根据实验情况及时调整方案。
第6-8周样品制备阶段，可在此期间利用空闲完成英文翻译。
4. 参考文献（12篇以上）
[1]刘恩科,朱秉升，罗晋生等.半导体物理学[m].国防工业出版社.2010.
[2]dmrowe编著，高敏，张景韶译.热电转换及其应用[m].兵器工业出版社,1996.
[3]dmrowe.crchandbookofthermoelectrics[m].crcpress,2010.
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