Rational Electronic and Structural Designs Advance BiCuSeO Thermoelectrics

材料科学 微晶 凝聚态物理 费米能级 兴奋剂 各向异性 功勋 热电效应 密度泛函理论 热电材料 带隙 功率因数 热导率 放电等离子烧结 光电子学 复合材料 热力学 冶金 陶瓷 光学 计算化学 电子 功率(物理) 化学 物理 量子力学
作者
Yan Gu,Xiao‐Lei Shi,Lin Pan,Wei‐Di Liu,Qiang Sun,Xiao Tang,Liangzhi Kou,Qingfeng Liu,Yifeng Wang,Zhi‐Gang Chen
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:31 (25) 被引量:90
标识
DOI:10.1002/adfm.202101289
摘要

Abstract In this work, a record high thermoelectric figure‐of‐merit ZT of 1.6 ± 0.2 at 873 K in p‐type polycrystalline Bi 0.94 Pb 0.06 CuSe 1.01 O 0.99 by a synergy of rational band manipulation and novel nanostructural design is reported. First‐principles density functional theory calculation results indicate that the density of state at the Fermi level that crosses the valence band can be significantly reduced and the measured optical bandgap can be enlarged from 0.70 to 0.74 eV by simply replacing 1% O with 1% Se, both indicating a potentially reduced carrier concentration and in turn, an improved carrier mobility and a boosted power factor up to 9.0 µW cm −1 K −2 . Meanwhile, comprehensive characterizations reveal that under Se‐rich condition, Cu 2 Se secondary microphases and significant lattice distortions triggered by Pb‐doping and Se‐substitution can be simultaneously achieved, contributing to a reduced lattice thermal conductivity of 0.4 W m −1 K −1 . Furthermore, a unique shear exfoliation technique enables an effective grain refinement with higher anisotropy of the polycrystalline pellet, leading to a further improved power factor up to 10.9 µW cm −1 K −2 and a further reduced lattice thermal conductivity of 0.30 W m −1 K −1 , which gives rise to record high ZT .
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
安静海菡发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1A完成签到,获得积分20
1秒前
张开心应助maroro采纳,获得10
2秒前
3秒前
科研通AI6.2应助萱棚采纳,获得10
4秒前
4秒前
七听应助若一采纳,获得30
6秒前
安静海菡完成签到,获得积分10
8秒前
xzz完成签到 ,获得积分10
9秒前
老朱发布了新的文献求助10
9秒前
nieanicole发布了新的文献求助10
9秒前
张开心应助Booolooo采纳,获得10
10秒前
21ssa完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
趣多多完成签到,获得积分20
14秒前
16秒前
topatom完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
英俊的铭应助胡天硕采纳,获得10
21秒前
七月不远发布了新的文献求助50
24秒前
24秒前
吐泡泡的猪完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
桐桐应助卷心菜采纳,获得10
25秒前
starts发布了新的文献求助10
25秒前
Owen应助暴躁的碧空采纳,获得10
25秒前
年轻新晴完成签到,获得积分10
28秒前
华仔应助许清禾采纳,获得10
28秒前
ll应助飞快的慕山采纳,获得10
30秒前
我真服了啊完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
starts完成签到,获得积分10
31秒前
ttzi完成签到 ,获得积分10
33秒前
小王同学完成签到 ,获得积分10
33秒前
传奇3应助标致小蜜蜂采纳,获得10
34秒前
科研通AI6.2应助七月不远采纳,获得10
35秒前
Cheffe完成签到,获得积分10
36秒前
打打应助俏皮的半鬼采纳,获得10
39秒前
SciGPT应助meng采纳,获得10
40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
Reducing Compassion Fatigue, Secondary Traumatic Stress and Burnout 600
Comparative Elite Sport Development Systems, Structures and Public Policy 600
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Auslegungsgeschichte 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7637743
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9211300
关于积分的说明 19758409
捐赠科研通 7204937
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3275767
关于科研通互助平台的介绍 2437385
邀请新用户注册赠送积分活动 2272928