稀土元素Ca位摻雜CaMnO3材料的熱電性能研究進展

王　艷,張俊吉,祝啟濤,許志忠

(1.河南工程學院材料化學與化工學院,鄭州　450007;2.河南工程學院理學院 ,鄭州　451191;3.中原工學院信息商務(wù)學院基礎(chǔ)學科部,鄭州　451191)

?

稀土元素Ca位摻雜CaMnO3材料的熱電性能研究進展

王艷1,張俊吉2,祝啟濤3,許志忠1

(1.河南工程學院材料化學與化工學院,鄭州450007;2.河南工程學院理學院 ,鄭州451191;3.中原工學院信息商務(wù)學院基礎(chǔ)學科部,鄭州451191)

作為一種n型氧化物熱電材料體系，CaMnO3基熱電材料因其優(yōu)異的熱電性能引起了人們的廣泛興趣。目前主要的研究集中在通過摻雜的方法提高其熱電優(yōu)值。本文就RE系稀土元素在Ca位對CaMnO3熱電材料的研究情況進行綜述報道，包括CaMnO3基熱電材料制備方法、熱電性能。

CaMnO3; 稀土元素; Ca位摻雜; 熱電性能

1　引　言

熱電材料是一種能夠利用熱電效應(yīng)將熱能直接轉(zhuǎn)換成電能的功能材料，以其具備無噪音、結(jié)構(gòu)簡單、長壽命以及高可靠性等優(yōu)點，在現(xiàn)代高科技領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用，引起人們長期持續(xù)的研究[1-4]。熱電材料性能的優(yōu)劣通常使用一個無量綱優(yōu)值即ZT值來描述，ZT=S2Tσ/κ，其中S為Seebeck系數(shù)，T為絕對溫度，σ為電導率，κ為熱導率[5-7]。現(xiàn)有的熱電材料主要分兩類，即有塊體合金材料和氧化物熱電材料。塊體合金材料存在一定的缺點，如地殼中含量較少導致材料價格高昂，在高溫情況下合金材料容易氧化導致其無法在高溫情況下使用。而氧化物熱電材料則具備含量豐富、成本低廉、制備工藝簡單、高溫條件下穩(wěn)定、污染小等優(yōu)點。

在氧化物熱電材料中，CaMnO3材料是一種n型的結(jié)構(gòu)為鈣鈦礦正交結(jié)構(gòu)的熱電材料[8]，空間群屬于Pnma，晶格常數(shù)a=0.5279 nm，b=0.7448 nm，c=0.5264 nm。其具備n型氧化物熱電材料中最高的熱電優(yōu)值(ZT值)，能夠在空氣氛圍合成制備，并且能夠在1500 K的高溫環(huán)境下使用，被認為是最具潛力的氧化物熱電材料體系，這導致大量的研究圍繞其展開。相關(guān)的研究主要集中于通過在Ca位、Mn位摻雜，包括一元摻雜、二元及多元混合摻雜，對其熱電性能進行研究。稀土元素(RE=Y、Sc、La、Ce、Pr、Nd……)常被用來摻雜改性眾多功能陶瓷材料[9-12]，對CaMnO3熱電材料同樣適用。本文關(guān)于稀土元素(由于具備放射性，Pm元素除外)在Ca位的一元或二元摻雜CaMnO3材料，就其制備條件及熱電性能進行綜述報道。

2　一元摻雜研究

稀土元素在CaMnO3之Ca位的一元摻雜改性研究主要可以概括為兩類：一是稀土元素的摻雜比例固定為0.1(即Ca0.9Re0.1MnO3體系)，研究不同稀土元素對CaMnO3熱電性能的影響，尋找最佳摻雜元素；二是摻雜的稀土元素種類及摻雜比例均不固定，通過正交實驗尋找較佳的摻雜元素及摻雜比例。

2.1Ca0.9Re0.1MnO3體系

Wang等[13]采用傳統(tǒng)固相反應(yīng)燒結(jié)法制備了La, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb等稀土元素在Ca位摻雜的Ca0.9Re0.1MnO3，其制備條件為1273 K預燒12 h，壓片之后1573 K燒結(jié)24 h，隨后將燒結(jié)得到的制樣重新研磨壓片并于1623 K下燒結(jié)36 h制得最終樣品。最終測得，Dy和Yb摻雜制得的Ca0.9Dy0.1MnO3和 Ca0.9Yb0.1MnO3的樣品具有最高的熱電優(yōu)值ZT，ZT=0.2(1000 K)。

Flahaut等[14]采用傳統(tǒng)固相反應(yīng)燒結(jié)法制備了Ca0.9Re0.1MnO3(Re=Yb, Tb, Nd和Ho), 其制備條件為1073 K預燒，隨后于1273 K和1473 K下分別燒結(jié)10 h和12 h，最后研磨壓片后于1573 K下燒結(jié)15h制得最終樣品。其測試結(jié)果表明，在該系列研究中，Yb摻雜制得的Ca0.9Yb0.1MnO3樣品在1000 K下具備最高的熱電優(yōu)值(ZT=0.16)。在前面研究的基礎(chǔ)上， Flahaut D等[15]繼續(xù)采用傳統(tǒng)固相反應(yīng)燒結(jié)法制備了Ca1-xYbxMnO3(x= 0～0.5)，并對其相關(guān)的熱電性能進行研究。研究結(jié)果表明，當摻雜比例為0.05時，即Ca0.95Yb0.05MnO3樣品的熱電性能最優(yōu)，其熱電優(yōu)值ZT值在1000 K時可達0.2。

Ohtaki等[16]采用傳統(tǒng)固相反應(yīng)燒結(jié)法制備Ca0.9Re0.1MnO3(Re = Y, La, Ce, Sm, In, Sn, Sb, Pb, Bi)。其制備條件為于1123 K下預燒10 h，隨后于1573 K下燒結(jié)10 h制得試樣。在該研究中，作者從幾種摻雜試樣中，由于Bi摻雜具有最高的功率因子，因而只測得了Bi摻雜樣的熱導率及計算該摻雜樣的熱電優(yōu)值。對于Y、La、Ce、Sm等稀土摻雜試樣的熱導率測試和熱電優(yōu)值計算并沒有進行。在報道的功率因子研究中，發(fā)現(xiàn)在稀土元素系列中Sm摻雜試樣具備最高的功率因子，在1173 K下約為2.1×10-4W/mK-2。

CaMnO3基熱電材料Ca位稀土一元摻雜(Ca0.9Re0.1MnO3體系)研究的主要成果列于表1。研究結(jié)果表明，當稀土元素的摻雜比例為0.1時，Dy和Yb兩元素摻雜的CaMnO3具備最佳的熱電性能，在1000 K的溫度下，其熱電優(yōu)值ZT可達0.2[13]。

表1　Ca0.9Re0.1MnO3體系的主要成果

2.2Ca1-xRexMnO3體系

Funahashi等[17]采用傳統(tǒng)固相反應(yīng)燒結(jié)法制備Ca1-xRexMnO3(Re=Nd, Tb, Ho, Yb, Lu;x=0.1、0.2)體系。其制備條件為1273 K下預燒10 h，之后壓片于1523 K下燒結(jié)15 h(該步驟重復兩次)，最終的燒結(jié)條件為1623 K/12 h。研究結(jié)果表明，在該體系的材料中，Ca0.8Lu0.2MnO3樣品具有最高的熱電優(yōu)值，973 K的溫度時其ZT=0.16。

Cong等[18]采用傳統(tǒng)固相反應(yīng)燒結(jié)法制備Ca1-xPrxMnO3(x=0, 0.05, 0.15, 0.1, 0.2, 0.4和0.67)。 其制備條件為于953 K下預燒12 h，隨后于1573 K下燒結(jié)24 h后打碎樣品重新研磨壓片并再次于1573 K下燒結(jié)24 h，再次打碎樣品重新研磨壓片于1573 K下燒結(jié)3 h制得試樣，上述燒結(jié)過程均于氧氣氛圍下進行。研究結(jié)果表明，在該體系的材料中，當摻雜比例x=0.15時，即樣品Ca0.85Pr0.15MnO3在1100 K下具有最高的熱電優(yōu)值，ZT=0.165。

Thao等[19]采用傳統(tǒng)固相反應(yīng)燒結(jié)法制備 Ca1-xDyxMnO2.98(x=0, 0.05, 0.10, 0.15和0.20) 。其制備條件為于953 K下預燒12 h，隨后于1573 K下燒結(jié)24 h后打碎樣品重新研磨壓片并再次于1573 K下燒結(jié)24 h，再次打碎樣品重新研磨壓片于1573 K下燒結(jié)3 h制得試樣，上述燒結(jié)過程均氧氣氛圍下進行。結(jié)果表明，在上述摻雜樣品中，當摻雜比例為x=0.05和0.1時，熱電優(yōu)值ZT=0.08；當摻雜比例為x=0.2時，熱電優(yōu)值ZT=0.21。

路清梅等[20]采用溶膠-凝膠和無壓燒結(jié)的方法制備了Ca1-xYbxMnO3(x=0～0.2) 系列樣品。其制備條件為將溶膠-凝膠制得的干凝膠于1223 K的溫度下預燒5 h，隨后壓片成型于1473 K下燒結(jié)12 h制得樣品。研究結(jié)果表明，在該體系的材料中，樣品Ca0.9Yb0.1MnO3具有最高的熱電優(yōu)值，在973 K時,ZT值為0.093。

Bhaskar等[21]采用傳統(tǒng)固相反應(yīng)燒結(jié)法制備Ca1-xGdxMnO3-δ(x=0.00, 0.02和0.05)。其制備條件為1173 K和1473 K 分別預燒10 h和20 h，壓片后于1473 K的溫度下燒結(jié)20 h。研究結(jié)果表明，在該體系的材料中， Ca0.98Gd0.02MnO3-δ具有最高的熱電優(yōu)值，在室溫時(300 K),ZT值為0.018。該文獻沒有就其高溫工況下熱電性能進行報道。

Liu等[22]采用傳統(tǒng)固相反應(yīng)燒結(jié)法制備Ca0.98RE0.02MnO3(RE=Sm, Gd和Dy)。其制備條件為1173 K和1473 K 分別預燒10 h和20 h，壓片后于1473 K的溫度下燒結(jié)。該文獻僅對該材料體系的電導率-溫度譜，Seebeck系數(shù)-溫度譜進行測量，未就該體系材料的熱電優(yōu)值進行報道。

許潔等[23]采用溶膠凝膠法結(jié)合陶瓷燒結(jié)工藝制備Ca0.95Sm0.05MnO3。其制備條件為溶膠-凝膠制得的干凝膠于573 K下預燒3 h，后于1223 K下燒結(jié)制得塊體樣品。研究結(jié)果表明，在870 K下，Ca0.95Sm0.05MnO3的熱電優(yōu)值ZT=0.1。

張飛鵬等[24]采用檸檬酸溶膠凝膠結(jié)合陶瓷燒結(jié)工藝制備了Ca位摻雜稀土的Ca0.95RE0.05MnO3(RE=Pr，Eu和Tb) 氧化物塊體試樣，采取X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)及電輸運參數(shù)測試儀對所得樣品進行分析和測試。結(jié)果表明，相比于未摻雜樣品，摻雜后樣品的電阻率均出現(xiàn)大幅降低，載流子的激活能降低。但該文獻沒有測量所得樣品的熱電優(yōu)值。

Lan等[25]采用傳統(tǒng)固相反應(yīng)燒結(jié)法制備La摻雜CaMnO3(Ca1-xLaxMnO3，x=0、0.02、0.04、0.06和0.08)。其制備條件為1373 K下預燒6 h后，于1473 K下燒結(jié)10 h制得試樣。結(jié)果表明，相比于未摻雜試樣，摻雜樣品的電導率σ、Seebeck系數(shù)S均有大幅提高；Ca0.96La0.04MnO3試樣在一個較寬泛的溫度區(qū)間(450～1100 K)內(nèi)有一個最高的功率因子(S2σ)，約為1.5×10-4W/mK-2。該文獻亦未對該系列試樣的熱電優(yōu)值進行報道。

盛得雪等[26]采用傳統(tǒng)固相反應(yīng)燒結(jié)法制備Ca1-xYxMnO3(x=0、0.03、0.05、0.07和0.09)。其制備條件為1273 K下預燒12 h后于1473 K下燒結(jié)12 h制得樣品。結(jié)果表明: Y3+摻雜可以有效地改善樣品的熱電性能，其中Ca0.91Y0.09MnO3樣品的熱電性能較優(yōu)，在880 K 時，測得電阻率為74 m Ω·m，Seebeck 系數(shù)為-112 μV/K，輸出功率達到68 mW。該文獻亦未對該系列試樣的熱電優(yōu)值進行報道。

表2　Ca1-xRexMnO3體系熱電性能的主要研究結(jié)果

Ca1-xRexMnO3體系的研究表明，稀土元素在Ca位不同的摻雜比例對其熱電性能亦有影響，主要結(jié)果列于表2。由于涉及到摻雜元素種類繁多，摻雜比例亦各有不同，導致相關(guān)的正交實驗工作量繁重，但已有的結(jié)果表明，Lu、Pr和Dy三種元素對CaMnO3的熱電性能有一定的提升。

3　二元摻雜研究

在稀土元素于Ca位一元摻雜研究的基礎(chǔ)上，二元摻雜改性研究相繼展開。一元摻雜研究表明，Dy和Yb元素對CaMnO3的熱電性能提升最為顯著，因此現(xiàn)有的二元摻雜研究主要圍繞Dy和Yb元素的共同摻雜展開。

Wang等[27]采用傳統(tǒng)固相反應(yīng)燒結(jié)法制備(Ca,Dy)MnO3-(Ca,Yb)MnO3材料體系。其制備條件為1273 K預燒12 h，壓片之后1573 K燒結(jié)24 h，隨后將燒結(jié)得到的制樣重新研磨壓片并于1623 K下燒結(jié)36 h制得最終樣品。研究結(jié)果表明，在該體系的材料(Ca0.9DyxYb0.1-xMnO3，x=0、0.02、0.04、0.05、0.06、0.08和0.1)中，Ca0.9(Dy0.05Yb0.05)MnO3具有最高的熱電優(yōu)值，1000 K的溫度下其ZT=0.258。

Wang等[28]采用傳統(tǒng)固相反應(yīng)燒結(jié)法制備Yb0.1Ca0.9-xDyxMnO3(x=0.02、0.05、0.08和0.10)。其制備條件為1423 K下預燒12 h，制樣后于1573 K下燒結(jié)4 h制得樣品。研究結(jié)果表明，在該體系的材料中，Yb0.1Ca0.88Dy0.02MnO3具有最高的熱電優(yōu)值，1069 K的溫度下其ZT=0.11。

Zhu等[290]采用傳統(tǒng)固相反應(yīng)燒結(jié)法制備Ca0.96Dy0.02RE0.02MnO3， (RE=Ho, Er, Tm) 。其制備條件為1423 K和1523 K的溫度下分別預燒12 h，制樣后于1573 K下燒結(jié)12 h制得樣品。研究結(jié)果表明，在該體系的材料中，Ca0.96Dy0.02Ho0.02MnO3和 Ca0.96Dy0.02Er0.02MnO3樣品具備最高的熱電優(yōu)值，在973 K的溫度下兩者的ZT=0.23。

Zhu等[30]采用傳統(tǒng)固相反應(yīng)燒結(jié)法制備Ca0.96Dy0.02RE0.02MnO3(Re=La, Pr, Sm, Eu, Ho和Yb)。其制備條件為1423 K和1523 K的溫度下分別預燒12 h，制樣后于1573 K下燒結(jié)12 h制得樣品。研究結(jié)果表明，在該體系的材料中，Ca0.96Dy0.02Yb0.02MnO3樣品具備最高的熱電優(yōu)值，在973 K的溫度下兩者的ZT=0.25。

Zhu等在以前的研究基礎(chǔ)上[29,30]，對熱電性能最佳的Ca0.96Dy0.02Yb0.02MnO3體系，采用傳統(tǒng)固相反應(yīng)燒結(jié)法制備Ca1-2xDyxYbxMnO3(x=0、 0.02、0.05、0.08和0.10)，研究不同的摻雜比例對其熱電性能影響[31]。其制備條件為1423 K和1473 K的溫度下分別預燒10 h和12 h，制樣后于1573 K下燒結(jié)12 h制得樣品。研究結(jié)果表明，在該體系的材料中，Ca0.96Dy0.02Yb0.02MnO3樣品具備最高的熱電優(yōu)值，在1073 K的溫度下兩者的ZT=0.27。

表3　稀土元素Ca位二元摻雜CaMnO3的主要研究結(jié)果

稀土元素Ca位二元摻雜CaMnO3的主要研究結(jié)果列于表3。現(xiàn)有研究表明，對于CaMnO3基熱電材料，稀土元素Ca位二元摻雜能夠有效地提升CaMnO3的熱電性能。當Dy和Yb兩元素在Ca位二元摻雜，且摻雜比例均為0.02時，CaMnO3基的熱電性能最佳，其熱電優(yōu)值ZT=0.27(1073 K)[31]。在后續(xù)的二元摻雜研究中，可以改變摻雜元素Dy和Yb配比，也可以適當?shù)乜紤]Lu和Pr二元摻雜研究，以及Lu、Pr、Dy和Yb相互之間的二元摻雜。

4　結(jié)　語

CaMnO3基熱電材料是一種重要的n型熱電材料，已經(jīng)引起研究者們長期的關(guān)注。本文主要就稀土元素在Ca位對CaMnO3熱電材料的熱電性能影響進行了文獻綜述。綜合已有的研究結(jié)果，稀土元素的Ca位摻雜改性研究目前主要集中在二元摻雜，二元摻雜對CaMnO3的熱電性能提升明顯。這個動向值得持續(xù)關(guān)注。在已有研究中，尚未發(fā)現(xiàn)對CaMnO3基材料的熱電性能進行各向異性的研究，后期研究中，采取如提拉法制備單晶CaMnO3材料，或者采取流延法制備具備織構(gòu)結(jié)構(gòu)的CaMnO3材料，對其各向異性進行研究應(yīng)該是個值得投入的研究方向。

[1] Disalvo F J.Thermoelectric and power generation [J].Science,1999,285:703-705.

[2] Gene Y,Heike S,Johnson D C.Calorimetric study of the nucleation of LaxCo4Sb12prepared from modulated elemental reactants [J].ThermochemActaB,2002,388(1):1-3.

[3] Ohta H,Kim S,Mune Y,et al.Giant thermoelectric seebeck coefficient of a two-dimensional electron gas in SrTiO3[J].Nature,2007,6(2):129-134.

[4] Partik M,Lutz H D.Semiempirical band structure calculations on skutterudite type compounds[J].ChemMater,1999,27(1):41-44.

[5] 宋世金,倪佳,晏國文,等.c軸擇優(yōu)Ca3Co4O9多晶的熱電性質(zhì)及激光感生橫向電壓效應(yīng)[J].硅酸鹽學報,2015,43(3):286-291

[6] 劉麗華,宋奔升,栗峰,等.Ba8Ga15XSi30(X= Ga、Zn、Cu)的熱電性能研究[J].無機材料學報,2015,30(3):261-266

[7] 劉冉,高琳潔,李龍江,等.Ca2+摻雜對CdO多晶熱電性能的影響[J].物理學報，2015,64(21):218101-218101

[8] Poeppelmeier K R,Leonowicz M E,Scanlon J C,et al.Structure determination of CaMnO3and CaMnO2.5by X-ray and neutron methods [J].J.Solid.State.Chem,1982,45(1):71-74

[9] Muta H,Kurosaki K,Yamanaka S.Thermoelectric properties of rare earth doped SrTiO3[J].J.Alloys.Compd.,2003,350 (1-2):292-295.

[10] Hashimoto H,Kusunose T,Sekino T.Inuence of ionic sizes of rare earths on thermoelectric properties of perovskite-type rare earth cobalt oxides RCoO3(R = Pr,Nd,Tb,Dy)3[J].J.Alloys.Compd.,2009,484 (1):246-248

[11] Zhang L,Tosho T,Okinaka N,et al.Thermoelectric properties of combustion synthesized and spark plasma sintered Sr1-xRxTiO3(R = Y,La,Sm,Gd,Dy,0

[12] Liu J,Wang C L,Su W B,et al.Enhancement of thermoelectric efficiency in oxygen-deficient Sr1-xLaxTiO3ceramics[J].Appl.Phys.Lett.,2009,95(16):162110-162110-3.

[13] Wang Y,Sui Y,Su W.High temperature thermoelectric characteristics of Ca0.9R0.1MnO3(R=La,Pr,…,Yb)[J].J.Appl.Phys.,2008,104:093703-093703-7.

[14] Flahaut D,Mihara T,Funahashi R,et al.Thermoelectrical properties of a-site substituted Ca1-xRexMnO3system[J].J.Appl.Phys.,2006,100(8):084911-084911-4.

[15] Flahaut D,Funahashi R,Lee K,et al.Effect of the Yb substitutions on the thermoelectric properties of CaMnO3[C].Thermoelectrics,2006.ICT '06.25th International Conference on.IEEE,2006:103-106.

[16] Ohtaki M,Koga H,Tokunaga T,et al.Electrical transport properties and higH-temperature thermoelectric performance of (Ca0.9M0.1)MnO3(M = Y,La,Ce,Sm,In,Sn,Sb,Pb,Bi)[J].J.SolidStateChem.,1995,120(1):105-111.

[17] Funahashi R,Kosuga A,Miyasou N,et al.Thermoelectric properties of CaMnO3system[C].Thermoelectrics,2007.ICT 2007.26th International Conference on.IEEE,2007:124-128.

[18] Cong B T,Tsuji T,Thao P X,et al.High-temperature thermoelectric properties of Ca1-xPrxMnO3-δ(0≤x<1)[J].PhysicaB.,2004,352(s 1-4):18-23.

[19] Thao P X,Tsuji T,Hashida M,et al.High temperature thermoelectric properties of Ca1-xDyxMnO2.98(0≤x≤0.2)[J].J.Ceram.Soc.Jpn.,2003,111(1296):544-547.

[20] 路清梅,張冰心,張飛鵬,等.鐿摻雜的Ca1-xYbxMnO3(x=0～0.2)化合物的Rietveld結(jié)構(gòu)精修和熱電性能[J].中國稀土學報,2011,28(4):471-477.

[21] Bhaskar A, Liu C,Yuan J.Thermoelectric properties of Ca1-xGdxMnO3-δ(x=0.00,0.02 and 0.05) systems[J].ScientificWorldJournal,2012,2012:149670.

[22] Liu C J,Bhaskar A,Yuan J J.High-temperature transport properties of Ca0.98RE0.02MnO3-δ(RE=Sm,Gd and Dy)[J].Appl.Phys.Lett.,2011,98(21):214101-214101-3.

[23] 許潔,魏長平,賈坤.Ca2.7Sr0.3Co4O9和Ca0.95Sm0.05MnO3熱電材料的性能及器件[J].硅酸鹽學報,2010,38(6):135-1139.

[24] 張飛鵬,曾宏,路清梅,等.稀土摻雜對CaMnO3氧化物電傳輸性能的影響[J].功能材料與器件學報,2013,19(1):37-42.

[25] Lan J,Lin Y,Mei A,et al.HigH-temperature Electric Properties of Polycrystalline La-doped CaMnO3Ceramics[J].J.Mater.Sci.Technol.,2009,25(04):535-538.

[26] 盛得雪,賀毅,龔鵬,等.Y3+摻雜對CaMnO3熱電性能的影響[J].西華大學學報：自然科學版,2015,34(1):14-16.

[27] Wang Y,Sui Y,Wang X,et al.Enhancement of thermoelectric efficiency in (Ca,Dy)MnO3-(Ca,Yb)MnO3solid solutions[J].Appl.Phys.Lett.,2010,97(5):052109-052109-3.

[28] Wang H C,Wang C L.Synthesis of Dy doped Yb0.1Ca0.9MnO3ceramics with a high relative density and their thermoelectric properties[J].Mater.Res.Bull.,2012, 47(9):2252-2256.

[29] Zhu Y H,Wang C L,Su W B,et al.HigH-temperature thermoelectric performance of Ca0.96Dy0.02RE0.02MnO3ceramics (RE=Ho,Er,Tm)[J].Ceram.Int.,2014,40(10):15531-15536.

[30] Zhu Y H,Wang C L,Su W B,et al.Influence of rare-earth elements doping on thermoelectric properties of Ca0.8Dy0.02MnO3at high temperature[J].J.SolidStateChem.,2015,225:105-109.

[31] Zhu Y H,Su W B,Liu J,et al.Effects of Dy and Yb Co-doping on thermoelectric properties of CaMnO3ceramics[J].Ceram.Int.,2015,41(1):1535-1539.

Progress of Ca-Site Doping in Rare Earth for CaMnO3Oxide

WANGYan1,ZHANGJun-ji2,ZHUQi-tao3,XUZhi-zhong1

(1.College of Material and Chemistry Engineering,Henan Institute of Engineering,Zhengzhou 450007,China 2.College of Science,Henan Institute of Engineering,Zhengzhou 451191,China;3.Department of Fundamental Subjects,College of Information and Business,Zhongyuan University of Technology,Zhengzhou 451191,China)

As an n-type oxide thermoelectric material, CaMnO3has attracted much attention because of its outstanding thermoelectric properties. So far correlational researches mainly focus on promoting its figure of meritZTby doping method. In this paper, progress of rare earths doping on Ca-site of CaMnO3, including the preparation methods and figure of meritZT, are introduced eminently.

CaMnO3;rare earth;Ca-site;thermoelectric property

河南工程學院輕化工程技術(shù)研究中心建設(shè)項目(GCZX2013003)；鄭州市科技發(fā)展計劃(20140752)；河南工程學院博士基金(061601/D2013008)

王艷(1983-)，女，助教.主要從事氧化物熱電材料的制備及性能方面的研究.

TB3

A

1001-1625(2016)06-1738-06