柔らかい半導体ベースの熱電器
Qingyu Yang1,2, Shiqi Yang1,2, Pengfei Qiu1,3
1State Key Laboratory of High Performance Ceramics and Superfine Microstructure, Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200050, China.
Science (New York, N.Y.)
|August 18, 2022
まとめ
研究者は,銀銅セレニド,硫化物,およびテルリド溶液を使用して,高性能のプチ性熱電材料を開発しました. これらの新素材は 柔軟な熱電装置を ウェアラブル・エレクトロニクスに利用できます
科学分野:
- 材料科学
- 固体物理学
- エネルギー収集
背景:
- フレキシブルな熱電は携帯機器に 持続可能な電力ソリューションを提供します
- シルバー硫化物ベースの半導体は有望ですが,p型材料の欠如はデバイスの製造を妨げています.
- 従来の横平面の,パイ形の柔軟な熱電器は,堅固なp型コンポーネントを必要とします.
研究 の 目的:
- 高性能のp型柔らかい熱電気材料を開発する.
- AgCu ((Se,S,Te) 仮極固体溶液の熱電特性について調べる.
- 柔軟な熱電装置を製造し,実用的な用途のために評価する.
主な方法:
- AgCu (Se,S,Te) のシドウテルナー固体溶液を研究した.
- 材料の性能を最適化するために組成性能相図を用いた.
- 薄くて柔軟なパイ形の熱電器を製造した.
主要な成果:
- 達成された高値 (ZT): 300 Kで0.45,340 Kで0.68.
- 既存の柔軟な熱電性材料と比較して優れた性能を示した.
- フレキシブルなデバイスで最大標準化された電力密度30 μW cm−2 K−2 に達した.
結論:
- 開発されたAgCu ((Se,S,Te) 材料は,有望なp型柔らかい熱電性材料である.
- これらの材料は,効率的で柔軟な熱電発電機の製造を可能にします.
- この発見は,ウェアラブル・エレクトロニクスやその他のポータブル・パワー・アプリケーションにおける柔軟な熱電力の使用を支持する.
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