《表1 Cu2Se/Mo-Mn/Cu2Se样品老化前Cu2Se材料内部距界面10和100μm处EDS点分析结果》

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《Cu_2Se类液态热电材料扩散阻挡层的研究》

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根据Mn-Se二元相图[19]，在很低的温度下，Mn元素与Se元素即可发生反应。因此，在Mo层中引入活性元素Mn，通过Mn在Cu2Se中的扩散，有可能增强Cu2Se/Mo界面结合强度。基于此设想，本工作使用95%Mo-5%Mn（质量分数）金属混合相作为扩散阻挡层材料制备了Cu2Se/Mo-Mn/Cu2Se样品。图3a为Cu2Se/Mo-Mn/Cu2Se样品界面区域的扫描电镜图片。可以看到，Cu2Se材料非常致密，但是Mo-Mn层仍较为疏松。虽然Mn的熔点为1245℃，远低于Mo的熔点，但是其质量分数仅有5%，因此对热压烧结产物中Mo层的致密度影响不大。Mn在Mo中的分布不均匀，存在团聚的现象。Cu2Se与Mo-Mn界面处没有明显的开裂或者孔洞，表明其界面结合良好。表1所示EDS点扫描分析发现，界面附近10μm区域内的Cu2Se材料中存在Mn元素的信号，其原子分数约为0.15%，表明热压烧结过程中少量Mn的确扩散进入了Cu2Se之中。但是，在距离Cu2Se/Mo-Mn界面100μm的区域，EDS点扫描分析几乎探测不到Mn的信号，表明热压烧结过程中Mn向Cu2Se的扩散仅局限于Cu2Se/Mo-Mn界面附近的很窄区域。此外，在界面附近10μm区域内没有发现任何Mo元素的信号，表明Mo没有扩散进入Cu2Se之中。