Chemical Pressure‐Driven Three‐ and Four‐Phonon Scattering in SnTe: Toward Suppressed Lattice Thermal Conductivity and Enhanced Thermoelectric Performance

材料科学 热电效应 声子 热导率 凝聚态物理 热电材料 声子散射 散射 格子(音乐) 热的 复合材料 热力学 光学 物理 声学
作者
Zhihao Li,Fulong Liu,Peng Cao,Yuqing Sun,Panpan Peng,Yujie Zong,Ying Zhang,Jinze Zhai,Chunlei Wang,Hongchao Wang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (45) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/adfm.202507645
摘要

Abstract Thermoelectric efficiency of SnTe is constrained by high lattice thermal conductivity. This study demonstrates that chemical pressure, engineered via Pb substitution, suppresses phonon propagation by amplifying lattice anharmonicity. Raman and Brillouin spectroscopy reveals that chemical pressure enhances four‐phonon scattering and reduces optical and acoustic phonon lifetimes, while density functional theory (DFT) calculations correlate these effects with a more diffuse phonon dispersion, a broadened phonon density of states, and a distinct 3 THz spectral feature. These modifications elevate three‐ and four‐phonon scattering rates and expand the scattering phase space, reducing lattice thermal conductivity to 0.6 W m −1 K −1 . The resultant peak zT of 1.3 at 873 K underscores chemical pressure as a potent phonon‐engineering strategy. Notably, it is revealed that chemical pressure predominantly mimics the “pressure” effect on phonon dynamics through comparative analysis with physically pressurized SnTe, establishing a universal strategy for thermoelectric optimization by tailoring anharmonic lattice dynamics, with implications for advancing high‐performance energy conversion 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
小黑魔仙完成签到,获得积分10
刚刚
英姑应助zhk采纳,获得10
1秒前
LIZHEN发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
XINXUE发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
4秒前
4秒前
5秒前
邵邵完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
8秒前
8秒前
8秒前
酷波er应助yhh采纳,获得10
9秒前
LIZHEN发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Wenbin发布了新的文献求助20
10秒前
淀粉肠应助zwd采纳,获得10
10秒前
乐研完成签到 ,获得积分10
10秒前
bingyu306完成签到,获得积分10
11秒前
新位发布了新的文献求助10
11秒前
Elaine20完成签到 ,获得积分10
11秒前
zhk发布了新的文献求助10
12秒前
fszking发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
大风发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
Jasper应助务实的天空采纳,获得10
15秒前
16秒前
SciGPT应助热心小蕊采纳,获得10
17秒前
麦克阿瑟完成签到,获得积分10
17秒前
思源应助现实的严青采纳,获得10
18秒前
做好胶水发布了新的文献求助10
18秒前
上官若男应助阿宝采纳,获得10
18秒前
LIZHEN发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
yhh发布了新的文献求助10
21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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
The Effective Clinical Neurologist 3ed 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 7714940
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9270212
关于积分的说明 20080726
捐赠科研通 7291285
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3298316
关于科研通互助平台的介绍 2452559
邀请新用户注册赠送积分活动 2305782