Enhanced performance of Bi2Te3-based thermoelectric materials by incorporating Bi2Fe4O9 magnetic nanoparticles

材料科学 热电效应 塞贝克系数 凝聚态物理 纳米复合材料 散射 纳米颗粒 热电材料 功勋 磁性纳米粒子 热导率 纳米技术 光电子学 复合材料 光学 热力学 物理
作者
Xianke Wu,Ziyu Wang,Yong Liu,Xiaolong Sun,Yufeng Xu,Yuan Tian,Bo Wang,Xiahan Sang,Jing Shi,Rui Xiong
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:904: 163933-163933 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2022.163933
摘要

Thermoelectric (TE) materials have been extensively investigated to solve the energy crisis and alleviate environmental pollution. Currently, n-type and p-type Bi2Te3 based are the only commercialized TE materials. However, their application has been severely limited by the low TE figure of merit (ZT) of p-type Bi2Te3-based TE materials. Here, we demonstrate that the TE performance of p-type materials could be improved by incorporating Bi2Fe4O9 magnetic nanoparticles. Bi2Fe4O9 magnetic nanoparticles could effectively scatter low-energy carrier and improve the carrier quality. The synergistic effect of boundary scattering and magnetic particles scattering lead to the increase of Seebeck coefficient and decrease of thermal conductivity. Finally, the maximum ZT value 1.1 is obtained at 393 K, which is 13% higher the pure sample. The average ZT value of the nanocomposite consisting Bi2Fe4O9 magnetic nanoparticles is 0.98 in the temperature range of 303–483 K, exhibiting an increase of 11%. Overall, the results indicate that magnetic nanoparticles with low saturation magnetic moment have positive effect on the performance of TE materials.

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
1秒前
眼睛大的胡萝卜完成签到,获得积分20
1秒前
不想上班发布了新的文献求助10
1秒前
高贵三颜发布了新的文献求助10
1秒前
molihuakai应助什么什么哇偶采纳,获得10
3秒前
3秒前
小二郎应助兴奋延恶采纳,获得10
4秒前
开心每一天完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
酷酷问夏发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
6秒前
希望天下0贩的0应助月白采纳,获得10
7秒前
自由十三发布了新的文献求助10
7秒前
顶顶顶顶完成签到,获得积分10
9秒前
11秒前
黎明发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
zhan完成签到,获得积分20
13秒前
哈哈完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
韭菜发布了新的文献求助10
16秒前
楚楚完成签到 ,获得积分10
16秒前
全球完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
兴奋延恶发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
加加应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
nicole发布了新的文献求助10
19秒前
小白发布了新的文献求助10
19秒前
如初完成签到,获得积分10
19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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Introducing the Learning Sciences 600
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 600
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 7321644
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8937197
关于积分的说明 18947645
捐赠科研通 6979712
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214798
关于科研通互助平台的介绍 2382425
邀请新用户注册赠送积分活动 2194074