Blocking Ion Migration Stabilizes the High Thermoelectric Performance in Cu2Se Composites

材料科学 热电效应 离子 阻塞(统计) 复合材料 数学 量子力学 热力学 统计 物理
作者
Dongwang Yang,Xianli Su,Jun Li,Hui Bai,Shanyu Wang,Zhi Li,Hao Tang,Kechen Tang,Tingting Luo,Yonggao Yan,Jinsong Wu,Jihui Yang,Qingjie Zhang,Ctirad Uher,Mercouri G. Kanatzidis,Xinfeng Tang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:32 (40) 被引量:141
标识
DOI:10.1002/adma.202003730
摘要

Abstract The applications of mixed ionic–electronic conductors are limited due to phase instability under a high direct current and large temperature difference. Here, it is shown that Cu 2 Se is stabilized through regulating the behaviors of Cu + ions and electrons in a Schottky heterojunction between the Cu 2 Se host matrix and in‐situ‐formed BiCuSeO nanoparticles. The accumulation of Cu + ions via an ionic capacitive effect at the Schottky junction under the direct current modifies the space‐charge distribution in the electric double layer, which blocks the long‐range migration of Cu + and produces a drastic reduction of Cu + ion migration by nearly two orders of magnitude. Moreover, this heterojunction impedes electrons transferring from BiCuSeO to Cu 2 Se, obstructing the reduction reaction of Cu + into Cu metal at the interface and hence stabilizes the β‐Cu 2 Se phase. Furthermore, incorporation of BiCuSeO in Cu 2 Se optimizes the carrier concentration and intensifies phonon scattering, contributing to the peak figure of merit ZT value of ≈ 2.7 at 973 K and high average ZT value of ≈ 1.5 between 400 and 973 K for the Cu 2 Se/BiCuSeO composites. This discovery provides a new avenue for stabilizing mixed ionic–electronic conduction thermoelectrics, and gives fresh insights into controlling ion migration in these ionic‐transport‐dominated 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
南宫若翠完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
HWM发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
an发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
peipeipei发布了新的文献求助10
2秒前
mario完成签到 ,获得积分10
2秒前
李爱国应助Zymiao采纳,获得10
5秒前
5秒前
吉星完成签到,获得积分10
5秒前
NexusExplorer应助smmu008采纳,获得10
5秒前
杨铭发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
范雅寒发布了新的文献求助30
6秒前
xc发布了新的文献求助20
6秒前
棕熊熊应助李子涵采纳,获得10
7秒前
TRY完成签到,获得积分10
7秒前
accept白完成签到,获得积分10
7秒前
募股小发布了新的文献求助10
8秒前
纯情女大完成签到 ,获得积分10
9秒前
傻傻的乌冬面完成签到,获得积分10
10秒前
泛泛之交完成签到,获得积分10
10秒前
accept白发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
Hysen_L完成签到,获得积分10
12秒前
王建平发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
mljever完成签到,获得积分10
13秒前
Zymiao完成签到,获得积分20
14秒前
田様应助杨铭采纳,获得10
14秒前
15秒前
16秒前
16秒前
16秒前
XIAOWANG发布了新的文献求助10
17秒前
Kia完成签到,获得积分10
17秒前
平淡的翅膀完成签到,获得积分10
18秒前
小王发布了新的文献求助10
19秒前
高分求助中
Thinking Small and Large 500
Algorithmic Mathematics in Machine Learning 500
Handbook of Innovations in Political Psychology 400
Mapping the Stars: Celebrity, Metonymy, and the Networked Politics of Identity 400
Visceral obesity is associated with clinical and inflammatory features of asthma: A prospective cohort study 300
Getting Published in SSCI Journals: 200+ Questions and Answers for Absolute Beginners 300
Engineering the boosting of the magnetic Purcell factor with a composite structure based on nanodisk and ring resonators 240
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 3838587
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3380942
关于积分的说明 10516287
捐赠科研通 3100475
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1707527
邀请新用户注册赠送积分活动 821794
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 772949