随着全球科技进步与经济发展，工业化进程加快，人类对能源的需求量也越来越大，能源供给将面临着巨大的压力。此外，化石能源的燃烧还导致严重的环境污染和温室效应等系列问题。因此，能源危机和环境恶化是二十一世纪科研工作者亟待解决的问题，发展高效、环保的新能源材料及相关技术已成为各国研究的热点。热电转换技术是利用热电材料的塞贝克效应直接将热能转换成电能的技术，该技术具有无机械传动、无噪音、零排放、能稳定工作等优点，现已经应用于深空探测等领域。因此热电材料的研究对推动热电转换技术的发展和广泛应用具有重要意义，该研究将成为解决人类能源和环境问题的重要途径之一^[1-3]。

热电（TE）材料能够将热量直接转换为电能的功能材料，热电材料的热电转换效率由材料的热电优值决定，根据公式ZT=S²σT/κ，其中S，σ，T 和κ分别是塞贝克系数，电导率，绝对温度和总热导率^[4]。近年来，研究者在优化热电材料热电性能方面做出了许多努力，也取得了一些成果。特别是针对传统热电材料的性能做了明显的改善，取得了很大的进展，如Bi₂Te₃^[5]，方钴矿^[6]、PbTe^[7]、SnSe^[8]等。与此同时发展了新型高性能、环境友好型的热电材料同样具有很强的现实意义^[9]。

MnTe₂是一种新型热电材料，其晶体结构为Pyrite立方晶格，空间群为Pa₃(205)，晶格常数a=b=c=6.95，MnTe₂是一种p型半导体，室温下MnTe₂的载流子浓度1019cm^-3，间接带隙约0.72eV。

目前有关MnTe₂化合物的磁性^[10]、电子结构^[11]、光学性质^[12]以及相变^[13]等问题已被广泛研究，然而MnTe₂的热电性能的相关研究鲜有报道。2018年，Y. Pei等首次报道了有关MnTe₂化合物的热电性能，他们通过熔炼-淬火-退火-淬火结合放电等离子烧结的方法制备了非化学计量比的Mn_1-xAg_xTe₂的块体试样，通过在阳离子位掺杂Ag元素，材料的载流子浓度明显提高，试样Mn_0.97Ag_0.03Te₂在850K时达到最高的ZT值为0.7^[14]。

一种新型热电材料的出现，必然引起研究人员针对其热电性能优化的广泛探索。然而，考虑到热电器件在工作状态下将承受循环温度荷载、交变机械应力等恶劣环境的考验，优异的热电材料不仅需具备良好的热电性能，还应具备优异的力学性能以保证在服役条件下的稳定性，因此针对新型热电材料的力学性能的研究也需同步进行，从已报道的热电材料来看，大部分热电材料是脆性材料，力学性能比较差，远远不满足上述工况要求。然而，截止到目前，关于MnTe₂材料的实验力学性能方面的研究仍然是一片空白。

高温高压（High-pressure High-temperature，HPHT）技术是一种快速合成的工艺，具有操作简单，节省能耗，合成时间短暂等优点，已经用于多种热电材料的合成^[15-17]。采取高温高压合成MnTe₂材料，可以快速得到反应完全的MnTe₂化合物，然而高温高压技术所制备的样片的残余应力较大，而通过热压过程中长时间的保温，可以使得高温高压技术制备的块体材料中的残余应力得到释放。相比文献报道的熔炼-淬火-退火-淬火结合放电等离子烧结的方法制备过程，高温高压结合热压的方法可以节省大量的时间和能耗。

综上所述，研究新型环保热电材料MnTe₂的力学性能具有重要的现实意义，另外，采用高温高压结合热压的方法可以快速制备MnTe₂块体样品，因此，本文将针对高温高压/热压制备MnTe₂材料的弯曲强度，断裂韧性，硬度等展开研究，以探索制备高温高压/热压工艺对材料力学性能的影响规律。

2. 研究的基本内容与方案

实验的基本内容：

（1） 高温高压工艺对MnTe₂相组成的影响；

（2） 热压工艺对MnTe₂相组成与微观结构的影响；