امروزه افزایش بهره‌وری فرایندها و ماشین‌های صنعتی به وسیله تبدیل انرژی حرارتی اتلافی به الکتریسیته توجه بسیاری از پژوهشگران را به مواد ترموالکتریک جلب کرده است. در سال‌های اخیر قلع تلوراید که در محدوده‌ی دمایی متوسط کاربرد دارد به عنوان جایگزین بدون سرب ترکیب سرب تلوراید مطرح شده است که با محیط زیست سازگارتر است. در پژوهش پیش رو تلاش شد که ابتدا با تغییر زمان آسیاکاری مکانیکی، مدت زمان مناسب برای سنتز SnTe از پودرهای خالص قلع و تلوریم به دست آید. پودرهای خالص ذکرشده به همراه گلوله‌های فولادی با نسبت گلوله به پودر10:1 در یک آسیای گلوله‌ای ماهواره‌ای تحت محافظت گاز آرگون قرار گرفتند و در زمان های 2 ،3 و 4 ساعت آسیاکاری شدند سپس پودر حاصل درسه دمای 450، 500 و 550 درجه سانتی گراد و تحت دو فشار 50 و60 مگاپاسکال مورد تف‌جوشی پلاسمای جرقه‌ای قرار گرفت. به منظور بررسی تغییرات فازی نمونه‌ها، از آنالیز پراش اشعه ایکس XRD، و برای مطالعات ریزساختاری از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. تحلیل نتایج XRD نشان داد که با 3 ساعت زمان آسیاکاری، تمام مواد اولیه به SnTe تبدل شده‌اند و هنوز ناخالصی وارد سیستم نشده است. بنابر این، این زمان به عنوان زمان بهینه انتخاب شد. نتایج XRD پس از SPS نشان داد که با افزایش دما میزان اکسید شدن قلع و خارج شدن تلوریم از ساختار SnTe بیشتر می شود. در تصاویر SEM مشاهده شد که چگالی در نمونه‌های با فشار بالاتر به میزان تئوری نزدیکتر است و با افزایش دما فشردگی نمونه‌ها افزایش می‌یابد.

کلمات کلیدی