Unlocking Room‐Temperature Thermoelectric and Flexibility in Freestanding Single‐Crystalline SnSe Membrane through Metastable‐Phase Engineering

材料科学 热电效应 热电材料 亚稳态 相(物质) 单相 热导率 纳米技术 灵活性(工程) 工程物理 光电子学 复合材料 电气工程 热力学 量子力学 统计 物理 工程类 有机化学 化学 数学
作者
Xingkun Ning,Yongmao Ran,Jiaying Han,Shufang Wang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (11) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/adfm.202518193
摘要

Abstract Despite SnSe's high thermoelectric performance, its application in flexible devices is limited by a negligible room‐temperature power factor ( PF ) and poor flexibility from inherent rigidity. Here, first‐principles calculations of Gibbs free energy and phonon spectra for SnSe phases revealed that metastable F m3m‐SnSe exhibits relative stability. Freestanding single‐crystalline metastable F m3m‐SnSe membranes are then fabricated. These membranes exhibit a remarkable room‐temperature PF of 2.39 µW cm −1 K −2 , nearly two orders of magnitude higher than that of stable P nma‐phase SnSe films (0.03 µW cm −1 K −2 ). Notably, the freestanding F m3m‐SnSe membranes demonstrate exceptional mechanical robustness: they spontaneously curl into tubular architectures and retain over 80% of their electrical conductivity after 200 bending cycles (bending radius: 12 mm). Microstructural analyses confirm polycrystalline P nma‐SnSe films suffer from grain boundary cracking under bending due to stress concentration, but single‐crystal F m3m‐SnSe membranes—without grain boundaries to concentrate stress—exhibit better flexibility and resistance to cracking. This work establishes freestanding single‐crystalline metastable F m3m‐SnSe as a highly efficient and flexible thermoelectric material and provides a fundamental strategy for designing room‐temperature SnSe‐based self‐powered flexible electronics.
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
qsxy完成签到,获得积分10
刚刚
hokin33完成签到,获得积分10
10秒前
13秒前
xth完成签到,获得积分20
18秒前
FCYFC应助雪山飞龙采纳,获得10
20秒前
27秒前
晨晨完成签到 ,获得积分10
27秒前
49秒前
53秒前
厚德载物完成签到 ,获得积分10
1分钟前
噜噜晓完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yan259完成签到,获得积分10
1分钟前
mito完成签到,获得积分10
1分钟前
WXF完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ilk666完成签到,获得积分10
1分钟前
yuer完成签到 ,获得积分10
1分钟前
梓泽丘墟完成签到,获得积分10
1分钟前
博博要毕业完成签到 ,获得积分10
1分钟前
慕青应助乐乐子子采纳,获得10
1分钟前
纯真保温杯完成签到 ,获得积分10
1分钟前
乌特拉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
清水完成签到 ,获得积分10
1分钟前
一人完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
空儒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
bono完成签到 ,获得积分10
1分钟前
dwdwdw完成签到 ,获得积分10
2分钟前
yes完成签到 ,获得积分10
2分钟前
科研通AI6.3应助哈哈哈采纳,获得10
2分钟前
Fancy完成签到,获得积分10
2分钟前
Windsyang完成签到,获得积分10
2分钟前
猪哥完成签到 ,获得积分10
2分钟前
CJW完成签到,获得积分10
2分钟前
郭磊完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
FCYFC完成签到,获得积分10
2分钟前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Luna爱科研完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Gründe der Seele:Die Wiener Psychatrie im 20.Jahrhundert 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
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 7270139
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8890592
关于积分的说明 18793363
捐赠科研通 6945469
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3203699
关于科研通互助平台的介绍 2376553
邀请新用户注册赠送积分活动 2179600