In high-tech fields such as electronics, the development of new high
performance materials which differ from conventional materials has
received much attention. An object of the present invention is to provide
a clathrate compound which can be used as a thermoelectric material, a
hard material, or a semiconductor material. Atoms of an element from group
4B of the periodic table are formed into a clathrate lattice, and a
clathrate compound is then formed in which specified doping atoms are
encapsulated within the clathrate lattice, and a portion of the atoms of
the clathrate lattice are substituted with specified substitution atoms.
Suitable doping atoms are atoms from group 1A, group 2A, group 3A, group
1B, group 2B, group 3B, group 4A, group 5A, group 6A, and group 8, and
suitable substitution atoms are atoms from group 1A, group 2A, group 3A,
group 1B, group 2B, group 3B, group 5A, group 6A, group 7A, group 5B,
group 6B, group 7B, and group 8 of the periodic table. Suitable
manufacturing methods include melt methods and sintering methods, and
moreover intercalant intercalation compounds or the like may also be used
as raw materials.
Στους τομείς υψηλής τεχνολογίας όπως η ηλεκτρονική, η ανάπτυξη των νέων υλικών υψηλής απόδοσης που διαφέρουν από τα συμβατικά υλικά έχει λάβει πολλή προσοχή. Ένα αντικείμενο της παρούσας εφεύρεσης είναι να παρασχεθεί μια clathrate ένωση που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως θερμοηλεκτρικό υλικό, σκληρό υλικό, ή υλικό ημιαγωγών. Τα άτομα ενός στοιχείου από την ομάδα 4B του περιοδικού πίνακα διαμορφώνονται σε ένα clathrate δικτυωτό πλέγμα, και μια clathrate ένωση σχηματίζεται έπειτα σε όποιος διευκρίνισε ότι ναρκώνοντας τα άτομα είναι τοποθετημένα σε κάψα μέσα στο clathrate δικτυωτό πλέγμα, και μια μερίδα των ατόμων του clathrate δικτυωτού πλέγματος αντικαθίσταται με τα διευκρινισμένα άτομα αντικατάστασης. Τα κατάλληλα άτομα νάρκωσης είναι άτομα από την ομάδα 1A, την ομάδα 2A, την ομάδα 3A, την ομάδα 1B, την ομάδα 2B, την ομάδα 3B, την ομάδα 4A, την ομάδα 5A, την ομάδα 6A, και την ομάδα 8, και τα κατάλληλα άτομα αντικατάστασης είναι άτομα από την ομάδα 1A, την ομάδα 2A, την ομάδα 3A, την ομάδα 1B, την ομάδα 2B, την ομάδα 3B, την ομάδα 5A, την ομάδα 6A, την ομάδα 7A, την ομάδα 5B, την ομάδα 6B, την ομάδα 7B, και την ομάδα 8 του περιοδικού πίνακα. Οι κατάλληλες μέθοδοι κατασκευής περιλαμβάνουν τις μεθόδους λειωμένων μετάλλων και τις μεθόδους συμπύκνωσης, και επιπλέον οι intercalant ενώσεις ή οι όμοιοι παρεμβολής μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως πρώτες ύλες.