新材料及其应用

本发明提供了一种c轴取向生长的SnSb2Te4热电薄膜及其制备方法。本发明采用放电等离子体烧结技术制备SnSb2Te4多晶靶材，采用脉冲激光沉积技术在单晶基片上生长SnSb2Te4薄膜，通过调控基片温度、氩气压强、激光能量密度等参数，在单晶基片上沉积择优取向性好、结晶质量高的SnSb2Te4薄膜。通过本发明方法所制备的SnSb2Te4薄膜具有良好的热电性能，在热电薄膜器件和微区集成电子器件等领域具有广阔的应用前景。

提升热电转换效率：该c轴取向生长的SnSb2Te4热电薄膜具有优异的热电性能，能够显著提高热电转换效率，适用于废热回收和温差发电等领域。

推动绿色能源发展：该薄膜可将工业废热、汽车尾气等低品位热能转化为电能，推动绿色能源技术的应用，减少能源浪费和环境污染。

支持微型能源器件开发：该薄膜制备方法简单且可规模化生产，适用于微型热电模块的制造，为可穿戴设备、物联网传感器等提供可持续的能源解决方案。

降低热电材料成本：该制备方法通过优化工艺和材料选择，能够降低生产成本，促进热电材料的商业化应用，提高经济效益。

本发明采用脉冲激光沉积技术制备得到c轴择优取向的SnSb2Te4薄膜，通过调控基片温度、沉积压强、沉积时间、激光频率和更换基片材料等方式，实现对薄膜表面形态、择优取向、结晶质量、晶粒大小和生长速率的控制。基于脉冲激光沉积技术制备的SnSb2Te4薄膜还具有工艺简单、可重复性好、结晶质量高、颗粒大小和元素分布均匀、膜厚和形貌可控度高及热电性能良好等优点，从而在热电薄膜器件和微电子薄膜器件等领域具有广阔应用前景。