SnTe是IV-VI半导体的重要成员，SnSe和PbTe作为两种具有代表性的热电材料，由于其类似于PbTe的岩盐晶体结构，被认为是一种具有潜在吸弓|力的热电材料。然而，由于SnTe在形貌和尺寸控制方面的困难，目前对SnTe的研究还很有限，由于其高的热导率，其热电性能也很低。本研究设计了一种简单、超快的微波水热法合成由微尺度到纳米尺度的可控尺寸的SnTe粒子。

在较宽的温度范围内，研究了放电等离子烧结制备的SnTe块体材料的热电性能，重点研究了其尺寸效应。由于纳米尺寸效应导致声子散射增强，热导率低，0.60Wm。 1K1在803K时， 用1 65 -nm纳米粒子在体试件中获得.在

803K时，相应的最大ZT值提高到0.49，约为机械合金化SnTe块体样品的2.3倍。热电(Te)材料在过去几十年中不仅因其具有优异的余热发电能力，而且在固态制冷[1-4]中具有广阔的应用前景而引起了人们的广泛关注。SnSe单晶的ZT值达到2.6,这无疑是目前材料中最好的TE性能。SnTe作为IV-VI半导体的另一个成员，不仅是一种无铅材料，而且具有与PbTe晶体相似的晶体和能带结构，被认为是最有前途的热电材料之一。然而，最近的研究表明，SnTe晶体的ZT值仍然很低， 因为它们本身具有较高的热导率(通常大于2.5Wm)。

在本研究中，研究员设计出一种简便、超快、绿色、高产的微波水热合成纳米粒子(NPs)。系统地讨论了定向附着生长机理和形貌控制技术。为了进一步验证和理解纳米尺寸效应， 还采用球磨结合放电等离子烧结(SPS)相结合的方法制备了SnTe参比样品。

与纯SnTe块体材料的热电性能比较，超低导热系数(1.5 W m)。1 K1至0.60西米1 K1，323-800 K,相对较高的Seebeck系数(58-90μV K)在平均直径为165 nm的NPs烧结样品中发现，ZT值较高(803K时约为0.49)， 这与声子散射增强和能量过滤效应增强有关。

利用声子散射理论和纳米尺度效应引起的能量滤波效应，系统地研究了纳米能量28(2016)78- -86的性质。当直径从8.2mm减小到165 nm时，热导率显著降低。极低导热系数，0.60W m1 K1在803K时，由于细化晶粒、晶界和点缺陷的干扰增强了声子散射效应，用165nm纳米粒子烧结了致密样品。这一数值仅为参考样品的11.8%， 是迄今为止未掺杂SnTe的最低热导率。与参比样品相比，165 nm NPs样品在803 K处获得了 较高的ZT值，为0.49, 也高于其他工作。微波水热法、控制晶粒尺寸或形貌的技术以及纳米尺寸效应也为研究-类广泛的半导体热电材料的合成结构-性质关系提供了新的见解。