Achieving Ultralow Lattice Thermal Conductivity and High Thermoelectric Performance in SnTe by Alloying with MnSb2Se4

材料科学 热电效应 空位缺陷 热电材料 凝聚态物理 塞贝克系数 热导率 微观结构 电阻率和电导率 无定形固体 价(化学) 分析化学(期刊) 热力学 冶金 结晶学 复合材料 化学 工程类 有机化学 物理 电气工程 色谱法
作者
Panpan Peng,Chao Wang,Shengqiang Cui,Chunhui Wang,Jing Chen,Hao Min,Xudong Huang,Xinxin Wang,Yajing Wang,Zhenxiang Cheng,Jianli Wang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (38): 45016-45025 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acsami.3c09995
摘要

The manipulation of defect chemistry is crucial in the design of high-performance thermoelectric materials. Studies have demonstrated that alloying compounds within the I–V–VI2 family, such as AgSbTe2, NaSbTe2, etc., can effectively enhance the thermoelectric performance of SnTe by controlling the hole concentration and reducing the lattice thermal conductivity. In this paper, samples of SnTe alloyed with MnSb2Se4 were prepared, and the microstructure, electrical properties, and thermal properties were thoroughly investigated. Based on SEM and TEM analysis, it was observed that MnSb2Se4 can dissolve into SnTe during the preparation of the samples, which leads to the formation of various secondary phases with different compositions and point defects. Consequently, the lattice thermal conductivity is reduced to 0.44 W m–1 K–1 at 800 K, approaching the amorphous limit. Furthermore, the diffusion of the Mn and Sb elements leads to a significant improvement in the Seebeck coefficient through valence band convergence. The vacancy concentration in SnTe can also be modulated by alloying with MnSb2Se4. The findings indicated that MnSb2Se4 alloying can enhance the thermoelectric performance of SnTe through increasing the vacancy concentration, promoting valence band convergence, and introducing secondary phases. Consequently, a ZT value of 1.36 at 800 K for Sn1.03Te-5%MnSb2Se4 can be achieved.
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
meng发布了新的文献求助20
1秒前
wanghui完成签到 ,获得积分10
1秒前
JamesPei应助一只大憨憨猫采纳,获得10
2秒前
DSFSD完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
wind完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
7秒前
共享精神应助芮安的白丁采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
肖肖发布了新的文献求助10
9秒前
思睿观通发布了新的文献求助10
11秒前
研友_VZG7GZ应助小不采纳,获得10
12秒前
丘比特应助啊咧采纳,获得10
12秒前
三三发布了新的文献求助10
13秒前
orixero应助yw采纳,获得10
13秒前
13秒前
14秒前
情怀应助祟祟采纳,获得10
16秒前
拒绝去偏旁完成签到 ,获得积分20
16秒前
东坡肉完成签到,获得积分10
17秒前
俏皮芷蕊发布了新的文献求助10
17秒前
尚影芷发布了新的文献求助10
17秒前
DreamMaker完成签到,获得积分10
18秒前
草根发布了新的文献求助10
18秒前
博约发布了新的文献求助10
19秒前
ricky完成签到,获得积分10
20秒前
香蕉觅云应助刘xy采纳,获得10
21秒前
奋斗的冬云完成签到,获得积分10
22秒前
悦耳的沛岚完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
QDU1完成签到,获得积分20
25秒前
26秒前
Lucas应助南医李云龙采纳,获得10
26秒前
27秒前
yw发布了新的文献求助10
27秒前
俏皮芷蕊完成签到,获得积分10
27秒前
窗户上的喵咪很无聊完成签到 ,获得积分10
27秒前
高分求助中
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 800
Narcissistic Personality Disorder 700
Handbook of Experimental Social Psychology 500
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 500
建国初期十七年翻译活动的实证研究. 建国初期十七年翻译活动的实证研究 400
Transnational East Asian Studies 400
Towards a spatial history of contemporary art in China 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3847264
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3389775
关于积分的说明 10558810
捐赠科研通 3110114
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1714165
邀请新用户注册赠送积分活动 825107
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 775283