Synergistic Optimization of n -Type PbTe via Resonant Level and Strain-Induced Phonon Scattering for High-Efficiency Thermoelectric Modules

材料科学 热电材料 声子 热电效应 光电子学 工作(物理) 热传导 声子散射 热的 散射 应变工程 格子(音乐) 工程物理 凝聚态物理 费米能级 领域(数学) 路径(计算) 材料性能 热导率 电子工程 能量转换效率 导电体 平均自由程
作者
Jinqu Feng,Yao Luo,Jianfeng Cai,Zongwei Zhang,Peng Sun,Yan Liu,Huilie Shi,Xiaojian Tan,Guoqiang Liu,Jun Jiang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:18 (11): 16683-16691 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acsami.5c23313
摘要

PbTe stands as a leading n -type thermoelectric material for midtemperature applications, yet its performance is limited by a single conduction valley and high lattice thermal conductivity. To address these constraints, we propose a combined strategy integrating resonant level engineering with dislocation engineering. Precise Br codoping positions the Fermi level to maximize the resonant level effect from In, while Ge alloying introduces a substantial strain field for enhanced phonon scattering. The optimized composition, Pb 0.96 In 0.01 Ge 0.03 Te 0.988 Br 0.012, achieves a peak zT of ∼1.4 at 773 K. A fabricated module utilizing this material demonstrates a conversion efficiency of 10.5% under a 550 K temperature difference, ranking among the highest for PbTe-based modules. This work successfully bridges high-performance material design with practical device efficiency, offering a viable path for advancing thermoelectric technology.
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
传奇3应助复杂的鸿采纳,获得10
刚刚
1秒前
nihao发布了新的文献求助10
1秒前
lt发布了新的文献求助10
2秒前
Grace完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
巴卡巴卡发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI6.2应助guard采纳,获得10
3秒前
希望天下0贩的0应助jayma采纳,获得10
3秒前
小马甲应助玊尔玉采纳,获得10
5秒前
脑洞疼应助NCU-Xzzzz采纳,获得10
5秒前
研友_08oErn发布了新的文献求助10
6秒前
追寻访曼完成签到 ,获得积分20
6秒前
7秒前
7秒前
默默完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
粗心的千风完成签到,获得积分10
8秒前
白桃发布了新的文献求助10
9秒前
ljw完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
12秒前
共享精神应助destiny采纳,获得10
12秒前
1111chen发布了新的文献求助10
12秒前
柒柒柒完成签到 ,获得积分10
12秒前
小小鱼发布了新的文献求助10
13秒前
七听应助张旺采纳,获得20
13秒前
14秒前
热情的未来完成签到,获得积分10
14秒前
molihuakai应助nihao采纳,获得10
15秒前
隐形曼青应助一只笨喵采纳,获得10
15秒前
mark完成签到,获得积分10
15秒前
17秒前
NCU-Xzzzz发布了新的文献求助10
17秒前
Ava应助活力数据线采纳,获得10
17秒前
彭于晏应助西瓜采纳,获得10
17秒前
Ava应助lt采纳,获得10
18秒前
冰冰完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
直率如凡完成签到,获得积分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
Reducing Compassion Fatigue, Secondary Traumatic Stress and Burnout 600
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Mammalian Synthetic Biology 500
Auslegungsgeschichte 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 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 7638376
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9211625
关于积分的说明 19759499
捐赠科研通 7205380
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3275862
关于科研通互助平台的介绍 2437447
邀请新用户注册赠送积分活动 2273040