一种显著降低掺铝氧化锌界面电阻的方法技术

本发明专利技术公开一种显著降低掺铝氧化锌界面电阻的方法，属于界面电阻领域。本发明专利技术所述方法首先在掺铝氧化锌表面涂覆一层银浆，通过烧结固化温度调控样品表面与银浆的界面结合，随后打磨样品表面银浆至界面处，测量其界面电阻；掺铝氧化锌高温下通过银浆连接电极时界面电阻很大，本发明专利技术所述方法将界面电阻显著下降了约6个数量级，对搭建P

【技术实现步骤摘要】
一种显著降低掺铝氧化锌界面电阻的方法


[0001]本专利技术涉及一种显著降低掺铝氧化锌界面电阻的方法，属于界面电阻领域。

技术介绍

[0002]P、N型材料可以通过首尾相连组成电串联、热并联的π形热电模块，通过Seebeck或Peltier传统热电效应实现温差发电或直流制冷/热。由于掺铝氧化锌是目前报道ZT值最高的N型氧化物材料之一，且具有较高的高温物理化学稳定性，因此采用掺铝氧化锌作为N热电臂搭建氧化物基热电模块可实现更高温度工况条件下的应用，如汽车尾气或工厂废热发电等。热电模块制备过程中N型掺铝氧化锌与电极之间通过银浆连接时，界面电阻很大，因此，需要找到一种能降低N型氧化物材料界面电阻的方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种显著降低掺铝氧化锌界面电阻的方法，具体包括以下步骤：（1）在掺铝氧化锌热电材料表面涂覆一层银浆。
[0004]（2）将步骤（1）所得的样品进行烧结固化。
[0005]（3）打磨步骤（2）所得样品表面的银浆，用万用表测量界面处的室温电阻。
[0006]优选的，本专利技术步骤（1）所述银浆为Pc
‑
Ag
‑
8110高温银浆，银浆涂覆的厚度为10~100μm。
[0007]优选的，本专利技术步骤（2）所述多种烧结固化温度分别为200℃~400℃，保温2小时。
[0008]优选的，本专利技术步骤（3）所述打磨样品表面银浆需至界面处。
[0009]本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术可以通过烧结固化温度调控掺铝氧化锌的界面电阻，使其显著下降约6个数量级。
[0010]（2）本专利技术能够实现将掺铝氧化锌运用到热电模块中，对搭建P
‑
N热电模块及新能源电池具有指导意义。
附图说明
[0011]图1为实施例1步骤（4）得到的样品表面银浆打磨前后的光学照片。
具体实施方式
[0012]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步详细说明，但本专利技术的保护范围并不限于所述内容。
[0013]实施例1本实施例所述一种显著降低掺铝氧化锌材料界面电阻的方法，具体包括以下步骤：
（1）采用固相反应法，将ZnO(99.99%)和Al2O3(99.99%)按摩尔比0.996：0.002称量混合、充分研磨2小时，然后将混合原料在单轴压力1
‑
2MPa，保压时间5分钟的条件下压制成尺寸为10
×4×
4mm3的块材，最后在空气中1400℃，12小时一次烧结，制备N型Zn
0.996
Al
0.004
O多晶块材。
[0014]（2）将步骤（1）中所得样品表面涂覆一层Pc
‑
Ag
‑
8110高温银浆，厚度约为10~100μm。
[0015]（3）将步骤（2）中所得样品分别在800℃、600℃、500℃、400℃、300℃、200℃下烧结固化2小时。
[0016]（4）打磨步骤（3）中所得样品表面银浆至界面处，用万用表测量界面处的室温电阻分别为1.087MΩ、1.087kΩ、0.986kΩ、7.0 Ω、4.7 Ω、3.2 Ω，结果见表1。
[0017]表1不同烧结固化温度与Zn
0.996
Al
0.004
O
‑
银电极室温界面电阻本实施例通过烧结固化温度调控降低Zn
0.996
Al
0.004
O与银电极的界面电阻，结合表1可以看出烧结固化温度为200℃时Zn
0.996
Al
0.004
O与银电极的界面电阻最小，对P
‑
N热电转换器件及新能源电池的开发具有重要意义。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种显著降低掺铝氧化锌界面电阻的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：（1）在掺铝氧化锌热电材料表面涂覆一层银浆；（2）将步骤（1）所得的样品进行烧结固化，烧结固化温度为200℃~400℃；（3）打磨步骤（2）所得样品表面的银浆，用万用表测量界面处的室温电阻。2.根据权利要求1所述显著降低掺铝氧化锌界面电阻的方法，其特征在于：步骤（1）所述银浆...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞澜，骆婉君，宋宏远，宋世金，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：