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龙图腾网获悉北京科技大学申请的专利一种硫族化合物的低毒性汞掺杂及输运关系调控方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119604062B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411646966.2，技术领域涉及：H10F71/00；该发明授权一种硫族化合物的低毒性汞掺杂及输运关系调控方法是由陈吉堃;张天健;侯锦涛;边驿;郑阳阳设计研发完成，并于2024-11-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种硫族化合物的低毒性汞掺杂及输运关系调控方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种硫族化合物的低毒性汞掺杂及输运关系调控方法。其主要构思在于通过以汞的硫化物为前驱体，低温下自发的固相反应或脉冲电流诱导的扩散作用，向硫族化合物材料中引入汞元素掺杂。与以往材料制备中引入汞元素的传统技术方法相比，本发明具有低毒性、低反应温度、可实现Hg掺杂量准确调控等优势。其有效实现对Bi0.5Sb1.5Te3、ZnS、Ag2S、NiS、TaS2、CuIr2S4等材料体系载流子浓度、热电性能、金属绝缘体相变特性的调节与优化。本发明所提供方法在温度传感、温差发电、微电子与半导体等领域具有应用前景。

本发明授权一种硫族化合物的低毒性汞掺杂及输运关系调控方法在权利要求书中公布了：1.一种硫族化合物的低毒性汞掺杂及输运关系调控的方法，其特征在于，主要包括以下步骤： 1根据拟掺杂或复合的硫族化合物组分及拟实现的功能特性，选择未掺杂汞元素的硫族化合物以及汞的硫化物作为前驱体，并根据拟实现的汞元素掺杂量确定前驱体的混合比例，将硫族化合物母体材料粉体与前驱体充分混合； 2基于硫族化合物母体材料选取一定的温度和压力，在真空或惰性气体气氛下，利用低温自蔓延反应或者脉冲电流诱导下的扩散作用，实现汞元素在低毒性前驱体与母体材料间的均匀扩散，同时将材料烧结致密；基于含汞第二相的析出方式选取合适的冷却速率； 3根据器件实际应用需求，对所制备材料进行低温加工，以避免汞的析出；进一步引入电极或其他功能材料模块，则可制备成热电材料器件、温压传感器件、光电材料器件； 所述的硫族化合物功能材料化学式为ABy，其中A为金属元素，包括V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Mo、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Ta、W、Ir、Pb、Bi元素的一种或几种；B为硫族元素，包括S、Se、Te的一种或几种；根据金属元素化合价的不同，y的取值范围为0.5-3.5；所述的汞的硫族化合物的化学组分为HgX，其中X为单一硫族元素S、Se、Te或多种硫族元素的组合； 步骤2所述的低温自蔓延反应温度为50°C-1000°C，所述惰性气体或真空气氛包括氮气、氦气、氩气以及真空气氛，其中真空气氛压强小于10Pa，以避免材料烧结过程中的氧化，同时也能避免HgS在含氧气氛下加热时分解的情况发生；保温时间为0.5-240小时； 在汞掺杂浓度接近于汞元素在硫族化合物基体中的固溶极限的情况下，通过缓冷或快冷的方式，控制含汞第二相的析出原位析出含汞第二相能够调节材料基础电导率以及热导率物理性质快冷有利于加强汞在基体中的固溶趋势，冷却速率为1-5°Cmin；而缓冷有利于加强含汞化合物作为第二相在基体中原位析出的趋势，冷却速率为10-50°Cmin。

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