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Synthesis of p-type Mg2Si1-xSnx with x = 0-1 and optimization of the synthesis parameters

Kamila, Hasbuna und Sankhla, Aryan und Yasseri, Mohammad und Pham, Ngan Hoang und Farahi, Nader und Müller, Eckhard und de Boor, Johannes (2019) Synthesis of p-type Mg2Si1-xSnx with x = 0-1 and optimization of the synthesis parameters. Materials Today: Proceedings. doi: 10.1016/j.matpr.2019.02.052. ISSN 2214-7853.

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Kurzfassung

Mg2Si is a promising thermoelectric material in the mid-temperature region 500 – 800 K. Development of Mg2Si based thermoelectric generators requires both good n- and p-type materials. While the thermoelectric properties n-type Mg2(Si,Sn) materials are good, those of the corresponding p-type are not as much. Therefore, optimizing p-type solid solution of magnesium silicide and magnesium stannide is highly desired. We employ high energy ball milling for efficient synthesis of p-type Mg2(Si,Sn) and investigate the effect of milling time, sintering temperature, and holding time on the thermoelectric properties of p-type Mg2Si1-xSnx with x = 0-1. We can show the synthesis of p-type Mg2(Si,Sn) for the whole compositions using Li as a dopant. We have also studied the effect of the synthesis parameters (milling time, sintering temperature, and holding time) on the phase purity, functional homogeneity and thermoelectric properties. The phase purity increases with longer milling time. The functional homogeneity decreases with higher sintering temperature and longer holding time. The optimum synthesis condition for x = 0.6 leads to zTmax0.6 at 700 K, which is one of the highest value reported for p-type Mg2(Si,Sn).

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/130541/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Synthesis of p-type Mg2Si1-xSnx with x = 0-1 and optimization of the synthesis parameters
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Kamila, HasbunaGerman aerospace center, Institute of materials research, Köln, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sankhla, Aryangerman aerospace center, institute of materials research, köln, germanyhttps://orcid.org/0000-0002-1527-6902NICHT SPEZIFIZIERT
Yasseri, MohammadGerman aerospace center, Institute of materials research, Köln, Germany and Justus Liebig university Giessen, Institute of inorganic and analytical chemistry, 35392 Giessen, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Pham, Ngan HoangGerman aerospace center, institute of materials research, köln, germanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Farahi, NaderGerman aerospace center, Institute of materials research, Köln, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Müller, EckhardGerman aerospace center, Institute of materials research, Köln, Germany and Institute for inorganic and analytical chemistry, Justus-Liebig-Universität Gießen, Heinrich-Buff-Ring 58, 35392 Gießen, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
de Boor, JohannesGerman aerospace center, institute of materials research, köln, germanyhttps://orcid.org/0000-0002-1868-3167NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:4 April 2019
Erschienen in:Materials Today: Proceedings
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1016/j.matpr.2019.02.052
ISSN:2214-7853
Status:veröffentlicht
Stichwörter:p-type magnesium silicide; high energy mechanical alloying; synthesis parameters
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Verkehr
HGF - Programmthema:Straßenverkehr
DLR - Schwerpunkt:Verkehr
DLR - Forschungsgebiet:V ST Straßenverkehr
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):V - NGC Antriebssystem und Energiemanagement (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Werkstoff-Forschung > Thermoelektrische Materialien und Systeme
Hinterlegt von: Yasseri, Mohammad
Hinterlegt am:14 Nov 2019 17:37
Letzte Änderung:08 Nov 2023 10:16

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