El rendimiento termoeléctrico de una aleación de Heusler de película delgada metastable

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Física del estado sólido
• Física de la materia condensada

Sus antecedentes:

• Los materiales termoeléctricos convierten los gradientes térmicos en energía eléctrica.
• La eficiencia depende del coeficiente de Seebeck, la resistividad eléctrica y la conductividad térmica (figura de mérito).
• Un alto índice de mérito es esencial para las aplicaciones de generadores termoeléctricos.

Objetivo del estudio:

• Investigar las propiedades térmicas y electrónicas de las aleaciones Heusler de película delgada.
• Evaluar su potencial para aplicaciones termoeléctricas.

Principales métodos:

• Las aleaciones Heusler de película delgada (Fe2V0.8W0.2Al) preparadas mediante pulverización por magnetrón.
• Cálculos de la teoría funcional de la densidad (DFT).
• Medidas del factor de potencia (coeficiente de Seebeck al cuadrado dividido por la resistividad eléctrica).

Principales resultados:

• Las películas delgadas se identifican como estados metestables a través de DFT.
• Las mediciones indican un alto valor intrínseco para estas películas delgadas.
• El alto factor de potencia sugiere el potencial para una eficiente conversión de energía termoeléctrica.

Conclusiones:

• Las aleaciones Heusler estudiadas son prometedoras para aplicaciones termoeléctricas.
• Una gran densidad diferencial de estados y la dispersión de electrones tipo Weyl contribuyen a la alta movilidad del portador de carga.
• Estas propiedades indican un alto potencial para los generadores termoeléctricos.