构建准层和自孔合的SnSe导向薄膜,以获得优异的热电功率因数和输出功率密度
Yuli Xue1, Qing Wang1, Zhi Gao1
1Hebei Key Laboratory of Optic-Electronic Information and Materials, Key Laboratory of High-Precision Computation and Application of Quantum Field Theory of Hebei Province, College of Physics Science and Technology, Hebei University, Baoding 071002, China.
Science bulletin
|October 8, 2023
概括
后化增强了锡化物 (SnSe) 薄膜中的载体度,提高了它们的热电性能. 这种方法可显著提高废热能采集应用的功率因子和功率密度.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 收集能源 收集能源
- 固态物理 固态物理
背景情况:
- 热电 (TE) 技术将废热转化为电力,这对于减轻能源危机至关重要.
- 锡化 (SnSe) 由于其效率,环保性和低成本,对 TE 应用具有前景.
- 立体测量SnSe具有较低的载体度,限制其功率因子和输出功率密度.
研究的目的:
- 为了优化SnSe薄膜中的载体度,以提高热电性能.
- 探索2D SnSe薄膜在TE微型和纳米设备中的潜力.
- 研究后化作为提高SnSe TE特性的一种策略.
主要方法:
- 采用后化技术,增加轴向SnSe表轴膜中的载体度.
- 在化后的过程中,杆式电荷转移和自我洞兴奋剂效应.
- 使用P型SnSe薄膜制造和测试的TE发电机.
主要成果:
- 通过通过后化将载体度增加到~1018 cm−3,在600 K时达到~5.9 μW cm−1 K−2的高功率系数.
- 证明了TE发电机的超高最大功率密度为~83μW cm−2 (ΔT ≈50 K) 和~838μW cm−2 (ΔT ≈90 K).
- 证实了后化在优化SnSe.的载体度方面的有效性.
结论:
- 后化是一种有效的方法,可以提高SnSe薄膜中的载体度和热电性能.
- 开发的SnSe薄膜适用于高功率密度的热电能收获.
- 这种后化方法适用于其他缺离子热电材料.
