Cost‐Effective Symmetric PbSe‐Based Device for Thermoelectric Cooling

材料科学 热电效应 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]
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
共享精神应助yang采纳,获得30
1秒前
今后应助科研小张采纳,获得10
3秒前
firewood完成签到,获得积分10
5秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
laber应助科研通管家采纳,获得50
7秒前
7秒前
7秒前
7弥LY完成签到 ,获得积分10
12秒前
鲁滨逊完成签到 ,获得积分10
12秒前
快递乱跑完成签到 ,获得积分10
14秒前
苏州小北完成签到,获得积分10
19秒前
lichaoyes完成签到,获得积分10
21秒前
wp4455777完成签到,获得积分10
25秒前
笨笨青筠完成签到 ,获得积分10
26秒前
清脆的访烟完成签到,获得积分10
27秒前
米博士完成签到,获得积分10
28秒前
accepted完成签到,获得积分10
30秒前
HK完成签到 ,获得积分10
30秒前
王俊1314完成签到 ,获得积分10
31秒前
Mark关注了科研通微信公众号
32秒前
清秀龙猫完成签到 ,获得积分10
33秒前
溆玉碎兰笑完成签到 ,获得积分10
34秒前
为你等候完成签到,获得积分10
34秒前
大脸猫完成签到 ,获得积分10
37秒前
奔铂儿钯完成签到,获得积分10
38秒前
liuzm完成签到,获得积分10
39秒前
vovoking完成签到 ,获得积分10
45秒前
研友_VZGVzn完成签到,获得积分10
45秒前
开心的人杰完成签到,获得积分10
45秒前
然而。完成签到 ,获得积分10
47秒前
more完成签到 ,获得积分10
47秒前
48秒前
50秒前
Jasper应助含蓄的赛君采纳,获得10
51秒前
53秒前
Linkingrains发布了新的文献求助10
53秒前
甘蓝型油菜完成签到,获得积分10
53秒前
JamesPei应助东风采纳,获得10
54秒前
高分求助中
【请各位用户详细阅读此贴后再求助】科研通的精品贴汇总(请勿应助) 10000
求 5G-Advanced NTN空天地一体化技术 pdf版 500
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 500
Maritime Applications of Prolonged Casualty Care: Drowning and Hypothermia on an Amphibious Warship 500
Comparison analysis of Apple face ID in iPad Pro 13” with first use of metasurfaces for diffraction vs. iPhone 16 Pro 500
Towards a $2B optical metasurfaces opportunity by 2029: a cornerstone for augmented reality, an incremental innovation for imaging (YINTR24441) 500
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 490
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4068103
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3607038
关于积分的说明 11451171
捐赠科研通 3327837
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1829602
邀请新用户注册赠送积分活动 899430
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 819626