Grain boundary engineering strategy for simultaneously reducing the electron concentration and lattice thermal conductivity in n-type Bi2Te2.7Se0.3-based thermoelectric materials

晶界 材料科学 原子层沉积 热电效应 热导率 涂层 电子 热电材料 电阻率和电导率 薄膜 复合材料 纳米技术 微观结构 热力学 电气工程 物理 工程类 量子力学
作者
Seunghyeok Lee,Sung-Jin Jung,Gwang Min Park,Junpyo Hong,Albert S. Lee,Seung‐Hyub Baek,Heesuk Kim,Tae Joo Park,Jin-Sang Kim,Seong Keun Kim
出处
期刊:Journal of The European Ceramic Society [Elsevier BV]
卷期号:43 (8): 3376-3382 被引量:26
标识
DOI:10.1016/j.jeurceramsoc.2023.02.017
摘要

This study demonstrates atomic layer deposition (ALD) of an extremely thin Al2O3 layer over n-type Bi2Te2.7Se0.3 to alleviate the adverse effects of multiple boundaries on their thermoelectric performance. Multiple boundaries reduce thermal conductivity (κ), but generate electrons, deviating from the optimum carrier concentration. Only one Al2O3 ALD cycle effectively suppresses Te volatilization at the grain boundaries, resulting in a decrease from 5.8 × 1019/cm3 to 3.6 × 1019/cm3 in the electron concentration. Concurrently, the one-cycle-Al2O3 coating produces fine grains, thus inducing numerous boundaries, ultimately suppressing the lattice κ from 0.64 to 0.33 W/m·K. A further increase in the number of Al2O3 cycles leads in a significant rise in the resistance, resulting in degradation of thermoelectric performance. Consequently, the ZT value is increased by 51 % as a result of Al2O3 coating with a single ALD cycle. Our approach offers new insights into the simultaneous reduction of the κ and electron concentration in n-type Bi2Te3-based materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
lamy完成签到 ,获得积分10
刚刚
cheng完成签到,获得积分10
1秒前
刘传宏完成签到,获得积分10
1秒前
djq414完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
雪白访风完成签到,获得积分10
4秒前
斯文的乌完成签到,获得积分10
5秒前
晴空完成签到,获得积分10
6秒前
瓜瓜完成签到,获得积分20
6秒前
似雨若离完成签到,获得积分10
6秒前
袁合刚完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
搬砖人完成签到,获得积分10
8秒前
珠珠发布了新的文献求助10
9秒前
Lotus完成签到,获得积分10
9秒前
Frank完成签到,获得积分0
9秒前
任性的白玉完成签到 ,获得积分10
9秒前
开心德天完成签到,获得积分10
10秒前
Dorren完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI6.1应助starry采纳,获得10
11秒前
李木子完成签到 ,获得积分10
12秒前
splemeth完成签到,获得积分10
13秒前
h w wang完成签到,获得积分10
13秒前
文静的忆文完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
小绵羊完成签到,获得积分20
14秒前
务实雁梅完成签到,获得积分10
15秒前
感动傲南完成签到,获得积分10
15秒前
啊七飞完成签到,获得积分10
17秒前
摇一摇小猪咪完成签到,获得积分10
17秒前
共享精神应助珠珠采纳,获得10
18秒前
send完成签到,获得积分10
18秒前
Melon完成签到 ,获得积分10
18秒前
威威完成签到,获得积分10
19秒前
Isaac完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
健壮惋清完成签到 ,获得积分10
21秒前
橘子完成签到,获得积分10
21秒前
星如繁花完成签到,获得积分0
21秒前
starry完成签到,获得积分10
22秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6404502
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8223712
关于积分的说明 17430578
捐赠科研通 5457112
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2883693
邀请新用户注册赠送积分活动 1859948
关于科研通互助平台的介绍 1701380