清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Revealing the Hidden Role of Cd in p‐Type Mg 3 Sb 2 : Enhanced Thermoelectric Performance by Grain Boundary Segregation Engineering

材料科学 晶界 掺杂剂 热电效应 散射 声子散射 载流子 热导率 声子 载流子散射 电子迁移率 凝聚态物理 光电子学 热电材料 粒度 电阻率和电导率 热的 塞贝克系数 电导率 兴奋剂 化学物理 电荷(物理) 分析化学(期刊) 半导体 纳米技术 电子工程
作者
Z. J. Li,Deming Dong,Xiaoyu Yang,Jing Qian,Mengruizhe Kong,Han Wan,Ni Ma,Wei Bai,Pengfei Nan,Binghui Ge,Jiming Song,G. Jeffrey Snyder,Yang Yu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.74955
摘要

ABSTRACT Grain boundary (GB) scattering of charge carriers plays an important role in the electrical properties of materials. For thermoelectrics, this scattering can significantly reduce the carrier mobility and output power. Various GB engineering strategies, such as increasing the grain size and decreasing the GB potential barrier height, have been demonstrated in n‐type Mg 3 Sb 2 ‐based thermoelectrics. Yet, similar effects in p‐type Mg 3 Sb 2 have been less reported, and effective methods to modify the GB potential are elusive. Here, we reveal that Cd can reduce the GB barrier height via segregation to the GB. The enrichment of Cd suppresses the formation of hole‐killer defects (Sb Mg + ) and thus reduces the GB resistance, leading to significant improvements in the electrical conductivity and power factor. A two‐phase model shows a progressive decrease in the GB barrier height with increasing Cd content. Simultaneously, the GB Cd segregation and grain‐interior Cd alloying strengthen the phonon scattering and reduce the sound velocity, substantially reducing the thermal conductivity. Consequently, a maximum ZT of 0.84 is achieved in Mg 2.5 Cd 0.5 Sb 2– 1 at% NaF at 773 K. These findings unravel the hidden role of Cd in tuning the GB characteristics and the transport properties of Mg 3 Sb 2 , revisiting the functionality of conventional dopants in materials design.
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
酷酷芷蕾发布了新的文献求助30
2秒前
渡人舟应助爱米粒725采纳,获得10
4秒前
阿胡完成签到 ,获得积分10
6秒前
读书的畀完成签到 ,获得积分10
8秒前
LINDENG2004完成签到 ,获得积分10
9秒前
gengsumin完成签到,获得积分10
14秒前
liujinjin完成签到,获得积分10
22秒前
huangxiaoniu完成签到,获得积分10
24秒前
单纯的书白应助焚心结采纳,获得10
28秒前
Beyond095完成签到 ,获得积分10
32秒前
Ellalala完成签到 ,获得积分10
47秒前
简单的亦竹完成签到 ,获得积分10
50秒前
sll完成签到 ,获得积分10
55秒前
关畅澎完成签到 ,获得积分10
57秒前
阿木完成签到 ,获得积分10
59秒前
寻找组织完成签到,获得积分10
1分钟前
王一一完成签到,获得积分10
1分钟前
pppppttttt完成签到 ,获得积分10
1分钟前
安然完成签到 ,获得积分10
1分钟前
LINE完成签到 ,获得积分10
1分钟前
于玉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
科研通AI6.4应助Able_SCIjun24采纳,获得10
1分钟前
shilly完成签到 ,获得积分10
1分钟前
李东东完成签到 ,获得积分10
1分钟前
漂亮夏兰完成签到 ,获得积分10
1分钟前
我不是哪吒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
樂楽完成签到,获得积分10
1分钟前
乔乔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
miaorunquan完成签到,获得积分10
1分钟前
qpzn完成签到,获得积分10
1分钟前
釜底游鱼完成签到 ,获得积分10
1分钟前
luckweb完成签到,获得积分10
1分钟前
歇儿哒哒完成签到,获得积分10
2分钟前
Lucas应助AdamJie采纳,获得10
2分钟前
默默问芙完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
三斤完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Leo完成签到 ,获得积分10
2分钟前
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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
the fractional Laplacian 400
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 7667967
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9236694
关于积分的说明 19880943
捐赠科研通 7237157
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3284036
关于科研通互助平台的介绍 2442942
邀请新用户注册赠送积分活动 2285536