Phonon Scattering Mechanism for Size‐Dependent Thermoelectric Properties of Bi2Te3 Nanoparticles

热电效应 材料科学 声子散射 热导率 凝聚态物理 散射 热电材料 声子 纳米颗粒 塞贝克系数 晶界 功勋 粒度 纳米技术 光电子学 热力学 光学 复合材料 物理 微观结构
作者
K. K. Choudhary,Vinod Rathore,R. C. Dixit,Netram Kaurav
出处
期刊:ChemistrySelect [Wiley]
卷期号:7 (34) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/slct.202202503
摘要

Abstract The effect of nanoparticle size on thermoelectric properties of Bi 2 Te 3 nanoparticles is theoretically analysed using a phonon scattering mechanism. The size‐dependent thermoelectric properties in Bi 2 Te 3 nanoparticles give an opportunity to tune the nanoparticles′ size, which helps to optimize the figure of merit (ZT=S 2 σT/κ). The thermoelectric effect in Bi 2 Te 3 nanoparticles is investigated using the phonon scattering effect. Reduction in nanoparticle size increases interface volume ratio, which increases the scattering of phonons with grain boundaries. An increase in phonon‐grain boundary scatterings decreases the thermal conductivity (κ) due to the shortening of the phonon mean free path. The Seebeck coefficient (S) and simultaneously ZT increase significantly because of a decrease in lattice thermal conductivity. The highest value of ZT=0.45 is obtained at temperature T=400 K for 150 nm Bi 2 Te 3 nanoparticles, which has been enhanced up to ZT=0.92 by reducing the nanoparticles size up to 30 nm at the same temperatures. The results obtained from the present model are in good agreement with the experimental data and reflect that the thermoelectric properties are dominated by the phonon scattering mechanism and depend on the density of interfaces in the material. Numerical analysis of thermoelectric properties from the present investigation will help in designing efficient 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
李伟发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
3秒前
liuuuuu完成签到,获得积分10
4秒前
MurrayQ发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
哈哈发布了新的文献求助10
9秒前
百里怡发布了新的文献求助10
9秒前
11秒前
懵圈的小海滕完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
ambition完成签到,获得积分10
13秒前
彭于晏应助zz采纳,获得10
14秒前
噗愣噗愣地刚发芽完成签到 ,获得积分10
15秒前
身体健康发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
共享精神应助MurrayQ采纳,获得10
18秒前
sx发布了新的文献求助10
22秒前
CipherSage应助samara采纳,获得10
24秒前
26秒前
27秒前
科研通AI5应助11采纳,获得10
28秒前
zhinian28发布了新的文献求助10
30秒前
Popeye完成签到,获得积分10
30秒前
sx完成签到,获得积分10
31秒前
禾禾发布了新的文献求助20
32秒前
坤坤蹦蹦跳跳完成签到,获得积分10
35秒前
天天快乐应助布灵布灵采纳,获得10
36秒前
37秒前
生动的冰岚完成签到,获得积分10
38秒前
酷波er应助Leslie采纳,获得10
39秒前
百里怡完成签到,获得积分10
41秒前
一品真意完成签到,获得积分10
41秒前
42秒前
Orange应助台琳玉采纳,获得10
43秒前
秦时明月发布了新的文献求助10
44秒前
英勇笑萍完成签到,获得积分10
45秒前
姜生在树上完成签到 ,获得积分10
47秒前
小杭杭弟发布了新的文献求助100
48秒前
高分求助中
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 500
Hardness Tests and Hardness Number Conversions 300
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 3816948
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3360399
关于积分的说明 10407721
捐赠科研通 3078337
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1690720
邀请新用户注册赠送积分活动 814023
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 767985