聚晶木纳米线网络用于灵活的纵向和横向热电学
Luc Piraux1, Nicolas Marchal1, Pascal Van Velthem1
1Institute of Condensed Matter and Nanosciences (IMCN), Université catholique de Louvain (UCLouvain), B-1348 Louvain-la-Neuve, Belgium. luc.piraux@uclouvain.be.
Nanoscale
|August 11, 2023
概括
研究人员使用交叉纳米线 (CNWs) 开发了强大的斯木 (Bi) 纳米复合材料薄膜. 这些灵活的材料对下一代热电设备有很大的希望,其特性可以通过纳米线直径进行调节.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
背景情况:
- 纳米复合材料薄膜具有独特的热电特性.
- (Bi) 是一个众所周知的热电材料.
- 控制纳米结构是优化热电性能的关键.
研究的目的:
- 准备和表征 (Bi) 交叉纳米线 (CNW) 的纳米复合材料薄膜.
- 为了研究这些薄膜的电和热电性质.
- 探索这些材料在柔性热电器件中的潜力.
主要方法:
- 在聚碳酸模板中通过电沉积制造自支的Bi CNW网络.
- 结构性,电气性和热电性质的表征.
- 测量电阻和热功率作为温度和纳米线直径的函数.
- 使用Nernst效应进行横向热电的演示.
主要成果:
- 实现了自支持的Bi CNW网络,直径从23nm到230nm.
- 由于表面电荷载体,观察到Seebeck系数在100nm以下的直径下降.
- 在Bi CNW网络中证明了Nernst效应,表明横向热电.
- 建立了层次化的 CNW 架构的稳定性.
结论:
- 双 (Bi) 交叉纳米线 (CNW) 网络是灵活的热电设备的一个有希望的平台.
- 纳米线直径显著影响热电性质,特别是西贝克系数.
- Bi CNW 薄膜的强大和层次结构确保了实际应用的可靠性.
