Strategic Integration of Band Structure and Entropy Engineering Achieves Unprecedented Thermoelectric Performance in n ‐Type CaTiO 3 ‐Based Compounds

材料科学 热电效应 热导率 热传导 热电材料 电子能带结构 电阻率和电导率 声子 纳米技术 导带 热的 热工 凝聚态物理 电子结构 电子迁移率 工程物理 电子波段 光电子学 大气温度范围 应变工程 带隙 电导率 兴奋剂 数码产品 电子工程 晶体结构 合理设计 熵(时间箭头) 格子(音乐) 宽带
作者
Quanwei Jiang,Xiaowei Shi,G. Li,Jian Liang,Huijun Kang,ZongNing CHEN,Erjun Guo,TongMin WANG
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/aenm.70832
摘要

ABSTRACT Enhancing the thermoelectric performance of n ‐type CaTiO 3 ‐based compounds necessitates simultaneously reducing thermal conductivity while maintaining excellent electrical transport properties. To address this challenge, we synergistically integrate band structure engineering with multiscale hierarchical structural design in this work. Defect engineering simultaneously sharpens the conduction band and weakens bond polarity, significantly enhancing electrical transport properties. By rational electronic and structural designs, the delicate trade‐off between carrier mobility and lattice thermal conductivity is achieved. This strategy leads to a drastic suppression of κ tot with only a moderate decrease in carrier mobility, collectively resulting in a substantially enhanced ZT . Consequently, a record‐high ZT of 0.43 at 1073 K and a record‐high ZT ave of 0.25 over the temperature range of 323–1073 K are achieved in the medium‐entropy Ca 0.70 La 0.20 Ba 0.10 Ti 0.95 Nb 0.05 O 3 ceramic. These results demonstrate how defect engineering synergistically optimizes electrical and phonon transport properties, offering broad application across thermoelectric systems.
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
小二郎应助Lupin采纳,获得10
刚刚
刚刚
大个应助Lupin采纳,获得10
刚刚
刚刚
1秒前
雾起时发布了新的文献求助10
1秒前
冰淇淋完成签到,获得积分10
1秒前
伊羅发布了新的文献求助10
1秒前
慕容无敌应助zzzzz采纳,获得10
1秒前
1秒前
完美问玉完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
Syminia完成签到,获得积分10
2秒前
yuze发布了新的文献求助10
3秒前
工作热情仔应助Grayball采纳,获得10
3秒前
工作热情仔应助Grayball采纳,获得100
3秒前
天天快乐应助Grayball采纳,获得10
3秒前
3秒前
LYY完成签到,获得积分10
3秒前
西西完成签到 ,获得积分10
4秒前
李健应助小李采纳,获得10
4秒前
简单啊发布了新的文献求助10
4秒前
幸福白昼完成签到,获得积分10
4秒前
whysoserious发布了新的文献求助10
4秒前
七七发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
苗条思雁完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
秦Q完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
科研通AI2S应助愉快草莓采纳,获得10
6秒前
7秒前
shiliang完成签到,获得积分10
7秒前
bkagyin应助开心的梦桃采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
敏兰新完成签到,获得积分20
8秒前
8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
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 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 6431799
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8247583
关于积分的说明 17540293
捐赠科研通 5488899
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2896409
邀请新用户注册赠送积分活动 1872859
关于科研通互助平台的介绍 1712958