Structural and thermal properties of tetrahedrites prepared by FAST method *

STRESZCZENIE: Przeprowadzono badania czystego tetraedrytu o składzie Cu₁₂Sb₄S₁₃ oraz domieszkowanego Cu₁₁ZnSb₄S₁₃ otrzymanego na drodze syntezy w stanie stałym, a następnie prasowanego techniką FAST. Badania XRD potwierdziły obecność głównej fazy o strukturze tetraedrytu oraz śladową ilość zanieczyszczeń. Omówiono wpływ domieszkowania na przewodność cieplną tetraedrytu.

SŁOWA KLUCZOWE: tetraedryt, spiekanie wspomagane prądem FAST, przewodność cieplna

ABSTRACT: In this investigation, a parent compound Cu₁₂Sb₄S₁₃ and doped compound Cu₁₁ZnSb₄S₁₃ is prepared by solid state synthesis followed by the Field Assisted Sintering Technique. XRD reveals tetrahedrite as a main phase and trace amount of impurity phases. Effect of doping on thermal conductivity of tetrahedrite is discussed.

KEYWORDS: tetrahedrite, Field Assisted Sintering Technique, thermal conductivity

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

• Suekuni K., Tsuruta K., Ariga T., Koyano M. „Thermoelectric Properties of Mineral Tetrahedrites Cu₁₀Tr₂Sb₄S₁₃ with Low Thermal Conductivity”. Appl. Phys. Express. Vol. 5, No. 5 (2012): pp. 051201÷3.
• Lu X., Morelli D.T., Xia Y., Zhou F., Ozolins V., Chi H., Zhou X., Uher C. „High Performance Thermoelectricity in Earth-Abundant Compounds Based on Natural Mineral Tetrahedrites”. Adv. Energy Mater. Vol. 3, No. 3 (2013): pp. 342÷348.
• Suekuni K., Tsuruta K., Kunii M., Nishiate H., Nishibori E., Maki S., Ohta M., Yamamoto A., Koyano M. „High-performance thermoelectric mineral Cu_12−xNi_xSb₄S₁₃ tetrahedrite”. J. Appl. Phys. Vol. 113, No. 4 (2013): pp. 043712÷5.
• Chetty R., D. S P.K, Rogl G., Rogl P., Bauer E., Michor H., Suwas S., Puchegger S., Giester G., Mallik R.C, „Thermoelectric properties of a Mn substituted synthetic tetrahedrite”. Phys. Chem. Vol. 17, No. 3 (2015): pp.1716÷1727.
• Chetty R., Bali A., Naik M.H., Rogl G., Rogl P., Jain M., Suwas S., Mallik R. C. „Thermoelectric properties of Co substituted synthetic tetrahedrite”. Acta. Mater. Vol. 100 (2015): pp. 266÷274.
• Chetty R., Bali A., Mallik R.C. „Tetrahedrites as thermoelectric materials: an overview”. J. Mater. Chem. C, Vol. 3, No. 48 (2015): pp. 12364÷12378.
• Roisnel T ,Rodriguez-Carvajal J., „WinPLOTR: A Windows tool for powder diffraction pattern analysis”. Mat. Sci. Forum. Vol. 378-381 (2001): pp. 118-123.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2016.5-6.61