抑制Ag2Te纳米沉物以提高AgSbTe的热电效率
Zichen Gong1,2, Kivanc Saglik1,3, Jing Wu1,2
1Institute of Materials Research and Engineering, Agency for Science, Technology and Research, 138634, Singapore. cao_jing@imre.a-star.edu.sg.
Nanoscale
|November 9, 2023
概括
研究人员通过减少银化物 (Ag2Te) 纳米沉物来增强银化物 (AgSbTe2) 的热电特性. 这一战略提高了热电设备的性能和效率,为更好的能量转换材料铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态物理 固态物理
- 能源转换 能源转换
背景情况:
- 热电材料使热电相互转换成为可能,这对于废热回收和固态冷却至关重要.
- 银反化 (AgSbTe2) 由于其低导热性而具有前景,但由于电阻高和Seebeck系数低而受到影响.
- 存在Ag2Te纳米沉物是限制无兴奋剂AgSbTe2.2性能的一个关键因素.
研究的目的:
- 为了增强AgSbTe2.2的热电特性和设备性能.
- 在AgSbTe2.2中抑制Ag2Te纳米沉物的形成.
- 为了研究非静态构成和非平衡处理对AgSbTe2.2的影响.
主要方法:
- 使用缺乏Ag2Te的起始成分.
- 使用非平衡热过程.
- 使用密度函数理论 (DFT) 分析材料微观结构和电子结构.
主要成果:
- 实现了对Ag2Te纳米沉物的抑制.
- 缺少Ag2Te导致了更小的格子和更高的状态密度,接近费米水平.
- 在573K时获得了1.7的热电功率 (zT) 峰值.
- 在290K的温度差 (ΔT) 中,实现了7.3%的功率转换效率.
结论:
- 与非平衡过程相结合的非立体构成有效地增强了AgSbTe2的热电特性.
- 抑制Ag2Te纳米沉的策略对于改善电阻和Seebeck系数至关重要.
- 这种方法为优化AgSbTe2和其他ABX2材料的热电性能提供了有希望的途径.
