Polaron interfacial entropy as a route to high thermoelectric performance in DAE-doped PEDOT:PSS films

极化子 佩多:嘘 材料科学 热电效应 塞贝克系数 兴奋剂 掺杂剂 电导率 导电聚合物 电阻率和电导率 光电子学 凝聚态物理 聚合物 物理化学 热力学 热导率 复合材料 化学 物理 电子 量子力学
作者
Jiajia Zhang,Caichao Ye,Genwang Wei,Liang Guo,Yuhang Cai,Zhi Liu,Xinzhi Wu,Fan Sun,Qikai Li,Yupeng Wang,Huan Li,Yuchen Li,Shuaihua Wang,Wei Xu,Xuefeng Guo,Wenqing Zhang,Weishu Liu
出处
期刊:National Science Review [Oxford University Press]
标识
DOI:10.1093/nsr/nwae009
摘要

Abstract Enhancing the thermoelectric (TE) transport properties of conductive polymer materials has been a long-term challenge, in spite of the success seen with molecular doping strategies [1–8]. However, the strong coupling between the thermopower and the electrical conductivity limits the thermoelectric performance. Here, we use polaron interfacial occupied entropy engineering to break through this intercoupling for a PEDOT:PSS (poly(3,4-ethylenedioxythiophene-poly(4-styrenesulfonate)) thin film by using photochromic diarylethene (DAE) dopants coupled with UV-light modulation. With a 10-fold enhancement of the thermopower from 13.5 μV K−1 to 135.4 μV K−1 and almost unchanged electrical conductivity, the DAE-doped PEDOT: PSS thin film achieved an extremely high power factor of 521.28 μW m−1 K−2 from an original value of 6.78 μW m−1 K−2. The thermopower was positively correlated with the UV light intensity but decreased with increasing temperature, indicating resonant coupling between the planar closed DAE molecule and PEDOT. Both the experiments and theoretical calculations consistently confirmed the formation of an interface state due to this resonant coupling Interfacial entropy engineering of polarons could play a critical role in enhancing the thermoelectric performance of the organic film.

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
ldk完成签到,获得积分0
刚刚
lianqing完成签到,获得积分10
2秒前
yu完成签到,获得积分10
2秒前
惠1完成签到,获得积分10
3秒前
抱抱你完成签到,获得积分10
3秒前
潇洒的大神完成签到,获得积分10
4秒前
7秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
初景应助科研通管家采纳,获得20
7秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
天晴应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
阳光少女发布了新的文献求助10
9秒前
Akim应助Muller采纳,获得10
9秒前
10秒前
积极向上完成签到,获得积分10
11秒前
慕青应助吃了采纳,获得10
11秒前
香蕉觅云应助ss采纳,获得10
11秒前
小k完成签到,获得积分10
12秒前
一二完成签到,获得积分10
13秒前
HHHARPER发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
科研通AI6.3应助xx采纳,获得10
17秒前
李在猛完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
77完成签到,获得积分20
19秒前
小伙子发布了新的文献求助10
21秒前
上官若男应助虚拟的水蓝采纳,获得10
21秒前
上官若男应助花花采纳,获得10
21秒前
21秒前
科研通AI6.2应助虚心的狗采纳,获得10
23秒前
maaicui完成签到,获得积分10
23秒前
24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
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Radical Reactions 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 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 7357216
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8968050
关于积分的说明 19056424
捐赠科研通 7004748
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3222353
关于科研通互助平台的介绍 2386506
邀请新用户注册赠送积分活动 2203036