Cost‐Effective Symmetric PbSe‐Based Device for Thermoelectric Cooling

材料科学 热电效应 碲 掺杂剂 声子 热电材料 热导率 功勋 空位缺陷 光电子学 凝聚态物理 兴奋剂 热力学 冶金 复合材料 物理
作者
Liqing Xu,Tao Hong,Shibo Liu,Sining Wang,Dongrui Liu,Tianhang Zhou,Yu Xiao,Li‐Dong Zhao
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (27): e2502705-e2502705 被引量:11
标识
DOI:10.1002/adma.202502705
摘要

Abstract Thermoelectric cooling technology has broad applications but is limited by the high cost of tellurium (Te) in commercially available Bi 2 Te 3 ‐based thermoelectric materials. Herein, a cost‐effective symmetric PbSe‐based device constructed from 7 pairs of Pb 0.988 Cu 0.002 Se (p‐type) and Pb 1.02 Cu 0.002 Se (n‐type) is presented, which demonstrates impressive cooling temperature difference (Δ T C ) of 32.8 and 41.0 K with the hot side maintained at 303 and 343 K, respectively. This low‐cost symmetric PbSe‐based device exhibits superior cost‐effectiveness (Δ T /cost) for near‐room‐temperature thermoelectric cooling compared to other Bi 2 Te 3 ‐based devices. Its high cooling performance primarily stems from an advanced carrier and phonon transport properties in p‐type Pb 0.988 Cu 0.002 Se. Specifically, Pb vacancy and Cu substitution in Pb 0.988 Cu 0.002 Se act as strong p‐type dopants that effectively optimize carrier density, resulting in a maximum power factor of 28.69 µW cm −1 K −2 at room temperature. Moreover, the mobile Cu atoms within the lattice significantly impede phonon propagation, leading to a low room‐temperature lattice thermal conductivity of 1.10 W m −1 K −1 . Finally, the room‐temperature figure of merit ( ZT ) and average ZT value in p‐type Pb 0.988 Cu 0.002 Se can reach 0.6 and 0.68 at 300–573 K, surpassing previous p‐type PbSe‐based polycrystals. This work emphasizes the significant potential of a cost‐effective PbSe compound for near‐room‐temperature cooling applications.
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
无花果的应助被987采纳,获得10
刚刚
风趣安寒发布了新的文献求助10
刚刚
万能图书馆的应助被987采纳,获得10
刚刚
wm发布了新的文献求助10
刚刚
2秒前
卡布完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
meshia完成签到,获得积分10
4秒前
英俊的铭的应助被Casey采纳,获得10
4秒前
桐桐的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
燕子的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
暴君jie的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
5秒前
FashionBoy的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
斯文败类的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
燕子的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
FXY完成签到,获得积分10
8秒前
ding的应助被清恪采纳,获得10
9秒前
zhangbinyuan发布了新的文献求助20
10秒前
江河不可停完成签到,获得积分10
10秒前
JYH发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
英俊的铭的应助被乐观的蜜粉采纳,获得10
12秒前
英姑的应助被coconut采纳,获得10
13秒前
14秒前
16秒前
molihuakai的应助被岩浆果冻采纳,获得10
16秒前
无情身影发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
Pami发布了新的文献求助10
17秒前
榛糕李完成签到,获得积分10
18秒前
baozeNG完成签到,获得积分10
18秒前
CodeCraft的应助被娇气的友易采纳,获得10
19秒前
1473057467完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Organizational Behavior 510
Arbitrage Theory in Discrete and Continuous Time 500
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
English Longitudinal Study of Ageing: Waves 0-11, 1998-2024 300
2026-2030年中國基因檢測行業市場前瞻與未來投資戰略分析報告 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7826226
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9352422
关于积分的说明 20566428
捐赠科研通 7419561
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3335029
关于科研通互助平台的介绍 2480215
邀请新用户注册赠送积分活动 2355624