新型拓扑半金属TaP的合成和热电性能初探任务书

 2020-02-11 12:02

1. 毕业设计(论文)主要内容:

热电材料是一类可实现热能和电能之间直接可逆转换的新型能源材料,开发高性能和低成本的新型热电材料是热电材料研究领域的重要课题。tap是一类特殊半金属材料,具有多能谷特征的导带和价带结构,且其载流子迁移率高,是一类有潜力的高性能热电材料。本研究拟采用固相反应结合等离子活化烧结技术制备拓扑半金属tap多晶材料,探索拓扑半金属tap多晶材料的最佳合成工艺,测量和评估其热电输运性能,进而验证其应用于热电材料领域的可行性。论文的主要内容如下:

1. 探索固相反应结合等离子活化烧结技术制备拓扑半金属tap多晶块材的最佳工艺;

2. 对拓扑半金属tap多晶材料的热电输运性能进行表征和评估;

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1. 查阅15篇以上相关文献,其中近五年英文文献不少于5篇,完成开题报告。

2. 按照开题报告中的实验方案,完成样品的制备及性能测试,并对材料的热电性能进行表征。

3. 整理实验结果,确定固相反应结合等离子活化烧结技术制备拓扑半金属tap的最佳工艺,根据所得数据,对其热电性能作出全面的分析与评价。

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

2018.09.27- 2018.10.09(第4~6周)查阅相关文献资料,了解拓扑半金属tap材料当前的研究进展,熟悉并掌握各种实验设备和测试仪器的操作,撰写开题报告。

2018.10.10- 2018.10.23(第7~8周)样品试制阶段,根据实验情况调整方案。

2018.10.24- 2018.11.16(第9~10周)样品制备阶段,利用空闲完成英文翻译。

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4. 主要参考文献

  1. Xu S Y, Belopolski I, Sanchez D S, et al. Experimental discovery of a topological Weyl semimetal state in TaP[J]. Science advances, 2015, 1(10): e1501092.
  2. Arnold F, Shekhar C, Wu S C, et al. Negative magnetoresistance without well-defined chirality in the Weyl semimetal TaP[J]. Nature communications, 2016, 7: 11615.
  3. Hu J, Liu J Y, Graf D, et al. π Berry phase and Zeeman splitting of Weyl semimetal TaP[J]. Scientific reports, 2016, 6: 18674.
  4. Du J H, Wang H D, Chen Q, et al. Large unsaturated positive and negative magnetoresistance in Weyl semimetal TaP[J]. Science China Physics, Mechanics amp; Astronomy, 2016, 59(5): 657406.
  5. Sapkota D, Mukherjee R, Mandrus D. Single Crystal Growth, Resistivity, and Electronic Structure of the Weyl Semimetals NbP and TaP[J]. Crystals, 2016, 6(12): 160.
  6. Besara T, Rhodes D A, Chen K W, et al. Coexistence of Weyl physics and planar defects in the semimetals TaP and TaAs[J]. Physical Review B, 2016, 93(24): 245152.
  7. 赵凌霄. 拓扑材料单晶生长和磁电输运性质的研究[D]. 中国科学院大学 (中国科学院物理研究所), 2017.

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