全无机化作为潜在的热电材料:动态离心诱导超低的热导率
Hongyao Xie1, Shiqiang Hao2, Jinke Bao3
1Department of Chemistry, Northwestern University, Evanston, Illinois 60208, United States.
Journal of the American Chemical Society
|April 23, 2020
概括
这项研究揭示了CsSnBr3-xI矿的超低导热率,这对于下一代太阳能电池至关重要. 原子的独特摇运动有助于它们的优良热电特性.
科学领域:
- 材料科学
- 固态物理
- 热电器
背景情况:
- 由于其特殊的光电子特性,化矿对高性能太阳能电池具有前景.
- 有限的研究存在于化物矿的热传输行为.
研究的目的:
- 研究CsSnBr3-xI矿的热传输和热电特性.
- 了解格子动力学与导热性之间的关系.
主要方法:
- 对热传输和热电特性进行实验研究.
- 结晶学和理论计算.
- 低温热容量测量
主要成果:
- 在CsSnBr3-xI中达到超低的热导率 (0.32 Wm-1 K-1 在550 K).
- 观察到良好的西贝克系数和可控制的电力传输.
- 确定了Cs原子声和SnX6八面体扭曲作为低导热性的关键因素.
结论:
- CsSnBr3-xI的动态和无序结构,由 Cs 和 SnX6 扭曲驱动,导致非常低的德拜温度和声子速度.
- 低频光学和传热声波之间的强合导致显著的声波共振散射,导致超低的晶格导热率.
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