Subtle Roles of Sb and S in Regulating the Thermoelectric Properties of N‐Type PbTe to High Performance

材料科学 热电效应 兴奋剂 掺杂剂 热电材料 凝聚态物理 载流子 电子迁移率 功勋 塞贝克系数 热导率 带隙 热传导 光电子学 热力学 复合材料 物理
作者
Gangjian Tan,Constantinos C. Stoumpos,Si Wang,Trevor P. Bailey,Li‐Dong Zhao,Ctirad Uher,Mercouri G. Kanatzidis
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:7 (18) 被引量:155
标识
DOI:10.1002/aenm.201700099
摘要

A high ZT (thermoelectric figure of merit) of ≈1.4 at 900 K for n‐type PbTe is reported, through modifying its electrical and thermal properties by incorporating Sb and S, respectively. Sb is confirmed to be an amphoteric dopant in PbTe, filling Te vacancies at low doping levels (<1%), exceeding which it enters into Pb sites. It is found that Sb‐doped PbTe exhibits much higher carrier mobility than similar Bi‐doped materials, and accordingly, delivers higher power factors and superior ZT . The enhanced electronic transport is attributed to the elimination of Te vacancies, which appear to strongly scatter n‐type charge carriers. Building on this result, the ZT of Pb 0.9875 Sb 0.0125 Te is further enhanced by alloying S into the Te sublattice. The introduction of S opens the bandgap of PbTe, which suppresses bipolar conduction while simultaneously increasing the electron concentration and electrical conductivity. Furthermore, it introduces point defects and induces second phase nanostructuring, which lowers the lattice thermal conductivity to ≈0.5 W m −1 K −1 at 900 K, making this material a robust candidate for high‐temperature (500–900 K) thermoelectric applications. It is anticipated that the insights provided here will be an important addition to the growing arsenal of strategies for optimizing the performance of thermoelectric 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
愉快的老三完成签到,获得积分10
刚刚
JamesPei应助TT采纳,获得10
刚刚
ccc发布了新的文献求助10
1秒前
123456发布了新的文献求助10
2秒前
小Q发布了新的文献求助50
2秒前
chenqin发布了新的文献求助10
2秒前
Hello应助小荣同学采纳,获得10
3秒前
异烟菁完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI2S应助zhu采纳,获得10
7秒前
小胜发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
适不适完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
9秒前
chh完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
优雅老六发布了新的文献求助10
11秒前
lqllll完成签到,获得积分10
12秒前
Firsterchao应助morena采纳,获得10
12秒前
lililiiii发布了新的文献求助10
13秒前
李可乐发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
15秒前
11111完成签到 ,获得积分10
15秒前
充电宝应助赵一铭采纳,获得10
16秒前
高高孤云发布了新的文献求助10
16秒前
林霖发布了新的文献求助10
16秒前
chh关注了科研通微信公众号
16秒前
琦琦完成签到,获得积分10
17秒前
爆米花应助年轻怀绿采纳,获得10
17秒前
17秒前
阿斌斌斌完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
20秒前
ZHOUYEXI发布了新的文献求助10
21秒前
干净的竺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
Single Cell Analysis of the Tumor Microenvironment Landscape Across the Disease Spectrum of Multiple Myeloma 1000
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
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
The Cambridge History of China 英文版16册 600
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
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 7329255
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8943865
关于积分的说明 18970917
捐赠科研通 6984777
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216445
关于科研通互助平台的介绍 2383132
邀请新用户注册赠送积分活动 2195950