超低格子热传输和相当大的波形声子道在基矿矿矿矿中3
Yu Wu1, Ying Chen2, Zhenxing Fang3
1Yangtze Delta Region Institute (Huzhou), University of Electronic Science and Technology of China, Huzhou 313001, China.
The journal of physical chemistry letters
|December 12, 2023
概括
硫酸 (BaZrS3) 具有非常低的晶格导热率,使其成为一个有希望的无毒热电材料. 合金策略提高了其热电功率 (ZT),提高了能源应用的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态物理 固态物理
- 热电学是一种热电学.
背景情况:
- 基基矿提供了一条通往无毒和稳定的热电材料的道路.
- 硫酸 (BaZrS3) 是一种具有潜在热电应用的代表性的正方体矿石.
研究的目的:
- 研究BaZrS3.3的热传输和热电特性.
- 了解导致其低导热率的因素.
- 通过材料修改来提高热电性能.
主要方法:
- 计算了网格导热率 (κL) 和热电特性.
- 分析了语音行为,包括连贯性贡献和不和性.
- 采用Se和Ti合金的策略来修改BaZrS3.
主要成果:
- 在300K时,BaZrS3具有极低的晶格导热率 (κL),为1.84W/mK.
- 连贯的声子道对热传输有显著 (18%) 的贡献.
- 温度变化会影响声子的特性,影响粒子状和波状传输.
- 合金化使热电功率 (ZT) 在500K时从0.58增加到0.91.
结论:
- 由于其低导热率和可调节性质,BaZrS3是热电应用的有希望的候选者.
- 了解声子传输机制对于优化热电材料至关重要.
- 和合金有效地提高了BaZrS3.3的ZT值.


