SnTe是IV-VI半導體的重要成員，SnSe和PbTe作為兩種具有代表性的熱電材料，由于其類似于PbTe的巖鹽晶體結構，被認為是一種具有潛在吸弓|力的熱電材料。然而，由于SnTe在形貌和尺寸控制方面的困難，目前對SnTe的研究還很有限，由于其高的熱導率，其熱電性能也很低。本研究設計了一種簡單、超快的微波水熱法合成由微尺度到納米尺度的可控尺寸的SnTe粒子。

在較寬的溫度范圍內，研究了放電等離子燒結制備的SnTe塊體材料的熱電性能，重點研究了其尺寸效應。由于納米尺寸效應導致聲子散射增強，熱導率低，0.60Wm。 1K1在803K時， 用1 65 -nm納米粒子在體試件中獲得.在

803K時，相應的最大ZT值提高到0.49，約為機械合金化SnTe塊體樣品的2.3倍。熱電(Te)材料在過去幾十年中不僅因其具有優異的余熱發電能力，而且在固態制冷[1-4]中具有廣闊的應用前景而引起了人們的廣泛關注。SnSe單晶的ZT值達到2.6,這無疑是目前材料中最好的TE性能。SnTe作為IV-VI半導體的另一個成員，不僅是一種無鉛材料，而且具有與PbTe晶體相似的晶體和能帶結構，被認為是最有前途的熱電材料之一。然而，最近的研究表明，SnTe晶體的ZT值仍然很低， 因為它們本身具有較高的熱導率(通常大于2.5Wm)。

在本研究中，研究員設計出一種簡便、超快、綠色、高產的微波水熱合成納米粒子(NPs)。系統地討論了定向附著生長機理和形貌控制技術。為了進一步驗證和理解納米尺寸效應， 還采用球磨結合放電等離子燒結(SPS)相結合的方法制備了SnTe參比樣品。

與純SnTe塊體材料的熱電性能比較，超低導熱系數(1.5 W m)。1 K1至0.60西米1 K1，323-800 K,相對較高的Seebeck系數(58-90μV K)在平均直徑為165 nm的NPs燒結樣品中發現，ZT值較高(803K時約為0.49)， 這與聲子散射增強和能量過濾效應增強有關。

利用聲子散射理論和納米尺度效應引起的能量濾波效應，系統地研究了納米能量28(2016)78- -86的性質。當直徑從8.2mm減小到165 nm時，熱導率顯著降低。極低導熱系數，0.60W m1 K1在803K時，由于細化晶粒、晶界和點缺陷的干擾增強了聲子散射效應，用165nm納米粒子燒結了致密樣品。這一數值僅為參考樣品的11.8%， 是迄今為止未摻雜SnTe的最低熱導率。與參比樣品相比，165 nm NPs樣品在803 K處獲得了 較高的ZT值，為0.49, 也高于其他工作。微波水熱法、控制晶粒尺寸或形貌的技術以及納米尺寸效應也為研究-類廣泛的半導體熱電材料的合成結構-性質關系提供了新的見解。