Constructing cell-membrane-mimic grain boundaries for high-performance n-type Ag2Se using high-dielectric-constant TiO2

材料科学 晶界 电介质 声子散射 声子 凝聚态物理 高-κ电介质 载流子 热电效应 热导率 散射 光电子学 复合材料 光学 热力学 微观结构 物理
作者
Yi-Yan Liao,Qiang Sun,Xu-Ping Jiang,Hao Wu,Bang-Zhou Tian,Zegao Wang,Kun Zheng,Lei Yang
出处
期刊:Journal of Materials Science & Technology [Elsevier BV]
卷期号:179: 138-144 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.jmst.2023.08.049
摘要

The coupling of charge carrier and phonon transport limits the application of Ag2Se as a low-toxic near-room-temperature thermoelectric material. Strategies that reduce the thermal conductivity via enhancing the phonon scattering usually lead to reduced carrier mobility due to high grain boundary potential barrier. In this study, we developed a cell-membrane-mimic grain boundary engineering strategy for decoupling the charge carrier and phonon scattering through decorating high-dielectric-constant rutile TiO2 at Ag2Se grain boundaries to enable the charge carrier/phonon selective permeability. The nano-sized TiO2 with high dielectric permittivity can secure the charge carrier transport by shielding the interfacial Coulomb potential to lower the energy barrier of grain boundaries, rendering an enhanced power factor. Additionally, benefited from the enhanced phonon scattering by TiO2 nanoparticles, a significantly decreased lattice thermal conductivity of ∼0.20 W m−1 K−1 and a high zT of ∼0.97 at 390 K are obtained in the Ag2Se-based nanocomposites. This work demonstrates that such cell-membrane-mimic grain boundary engineering strategy may shed light on developing high-performance 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
1秒前
2秒前
yingfei发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
小麦果汁完成签到,获得积分10
6秒前
hhh发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
安详岱周发布了新的文献求助10
8秒前
852应助无味采纳,获得10
9秒前
Pighasadream发布了新的文献求助20
9秒前
大气的乌冬面完成签到 ,获得积分10
12秒前
11发布了新的文献求助10
13秒前
无花果应助安详岱周采纳,获得10
14秒前
15秒前
17秒前
Momo007发布了新的文献求助10
17秒前
两袖清风完成签到 ,获得积分10
17秒前
虚幻迎曼完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
zhangwenkang应助壮观达采纳,获得10
18秒前
cc发布了新的文献求助10
21秒前
小李完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
MHB完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
楚楚发布了新的文献求助10
23秒前
搜集达人应助凋零采纳,获得10
23秒前
24秒前
小李发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
25秒前
25秒前
Qiao_ZH发布了新的文献求助10
25秒前
圈圈完成签到,获得积分10
26秒前
Qiao_ZH发布了新的文献求助10
29秒前
Qiao_ZH发布了新的文献求助10
29秒前
Qiao_ZH发布了新的文献求助10
29秒前
圈圈发布了新的文献求助10
31秒前
FashionBoy应助灵巧剑心采纳,获得10
32秒前
大青枣发布了新的文献求助10
34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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6514628
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8308050
关于积分的说明 17754135
捐赠科研通 5616480
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2924688
邀请新用户注册赠送积分活动 1901681
关于科研通互助平台的介绍 1763116