《表3 Cu2Se/Mo-Mn/Cu2Se样品800℃老化20 d后Cu2Se材料内部距界面10,100,200μm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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为了获得Cu2Se/Mo-Mn/Cu2Se样品在高温下长期服役过程中的界面微结构和界面接触电阻率的演变规律，本工作对Cu2Se/Mo-Mn/Cu2Se样品分别在650和800℃下进行长时间的等温老化处理。图5所示为Cu2Se/Mo-Mn界面在650℃下经历不同等温老化时间后的扫描电镜及EDS元素面扫描图。可以看出，随着老化时间的延长，界面处Cu、Se、Mo 3种元素的分布没有发生明显变化。Mo层中的Mn仍然以团聚的形式存在。在等温老化20 d之后，界面处无任何明显开裂，表明Cu2Se与Mo-Mn层仍然具有良好的界面结合。由表2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，其平均原子分数约为1.5%，但是在距离Cu2Se/Mo-Mn界面100μm的区域，EDS点扫描分析仍然几乎探测不到Mn的信号。在加速老化温度800℃下（图6），随着等温老化时间的延长，界面处的Cu、Se、Mo 3种元素的分布仍没有发生明显变化。但是，Mn的分布逐渐均匀。在等温老化20 d之后，大块的Mn团聚几乎完全消失。同时，如表3所示，EDS点扫描分析表明Cu2Se材料内部Mn的含量显著增加。在距离Cu2Se/Mo-Mn界面10μm的区域，Mn的平均原子分数约为4.46%，约为等温老化前的30倍。即使在距离Cu2Se/Mo-Mn界面100μm的区域，Mn的平均原子分数仍为1.58%。直至距离Cu2Se/Mo-Mn界面200μm的区域，EDS点扫描分析才基本探测不到Mn的信号。该结果表明加速老化温度800℃下，更多的Mn从Mo-Mn层扩散进入了Cu2Se材料之中。此外，即使在距离Cu2Se/Mo-Mn界面10μm的区域，800℃等温老化20d之后，EDS点扫描分析仍然未探测到Mo的信号，表明Mo扩散阻挡层相对于Cu2Se具有很好的稳定性。