通过Nb─Ag与捐赠者类似效应的联合剂提高P型Sb2Te3基化合物的热电性能
Wenwei Yang1, Wenkai Le1, Jingyi Lyu1
1School of Materials, Shenzhen Campus of Sun Yat-sen University, No. 66, Gongchang Road, Guangming District, Shenzhen Guangdong, 518107, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|November 10, 2023
概括
这项研究增强了甲 (Sb2Te3) 的热电材料,用于中低温. 新型兴奋剂和加工显著提高了性能,达到0.75.5的创纪录平均ZT值.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态物理 固态物理
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- P型抗化 (Sb2Te3) 是一个有前途的热电材料,适用于中低温.
- 它的实际应用受到高载体度和导热率的限制,导致室温附近的ZT值较低.
研究的目的:
- 通过提高其热电性能来克服Sb2Te3的局限性.
- 为了提高Seebeck系数和功率系数,同时降低网格导热率.
主要方法:
- 使用高能球磨和快速热压技术.
- 引入了Nb─Ag联合兴奋剂,以优化载体度和抑制内在刺激.
- 研究了兴奋剂对热电特性和导热性的影响.
主要成果:
- 在323K时达到0.55的ZT值,这是由于加工过程中的捐赠者效应.
- Nb─Ag联合兴奋剂增加了孔度,并在548K左右抑制了内在刺激.
- 基于Sb2Te3的材料在323K时达到ZT值0.5-0.6,达到~100%的改善.
- Sb1.97Nb0.03Ag0.005Te3在548K时达到0.92的ZT,平均ZT (ZTavg) 在323-573K时为0.75,从323-573K时达到0.92的ZT.
结论:
- 开发的Sb2Te3材料在低中温范围内显著提高了热电性能.
- Nb─Ag联合剂和高级处理是提高Sb热电效率的有效策略.
- 这些发现促进了V-VI热电材料在实际应用中的商业可行性.


