高性能灵活的Mg3Bi2薄膜热电器
Boxuan Hu1, Xiao-Lei Shi1, Tianyi Cao1
1School of Chemistry and Physics, ARC Research Hub in Zero-emission Power Generation for Carbon Neutrality, and Centre for Materials Science, Queensland University of Technology, Brisbane, Queensland, 4000, Australia.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|October 1, 2024
概括
灵活的甲 (Mg3Bi2) 薄膜已成功制造用于可穿戴电子产品. 这些薄膜具有出色的热电性能和灵活性,为能源采集设备的实际应用铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 热电学是一种热电学.
- 薄膜技术 薄膜技术
背景情况:
- 对可穿戴电子产品的柔性热电材料越来越感兴趣.
- 制造柔性Mg3Bi2薄膜并提高其性能的有限研究.
研究的目的:
- 开发柔性Mg3Bi2热电薄膜的制造工艺.
- 为了提高Mg3Bi2薄膜的热电性能和灵活性.
- 为了证明柔性Mg3Bi2在热电器件中的潜力.
主要方法:
- 磁铁喷技术用于薄膜沉积.
- 现场退火,以优化薄膜的性能.
- 薄膜厚度,粘合力,弹性和热电性能的表征.
主要成果:
- 在60°C时达到1.59μW cm−1 K−2的高功率系数,用于n型Mg3Bi2薄膜.
- 经过500个曲周期 (5毫米半径) 后,表现出优异的灵活性,降解率<10%.
- 使用p型和n型Mg3Bi2脚制造了第一个灵活的热电装置.
结论:
- 磁铁子喷和现场退火使灵活的Mg3Bi2薄膜制造能够精确控制.
- 开发的柔性Mg3Bi2薄膜显示出有前途的热电特性和耐久性,可用于实际应用.
- 灵活的基于Mg3Bi2的热电器件显示出低温度差异能量收集的潜力.
