在灵活的Mg3Sb2-xBix薄膜热电器中实现高性能
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, QLD, 4000, Australia.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|March 20, 2025
概括
这项研究使用磁子喷射开发了基于的柔性热电薄膜 (Mg3Sb2-xBix). 这些片显示了可穿戴热电设备的性能和耐用性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 基于的热电材料,特别是Mg3Sb2,正在引起人们对能源采集的关注.
- 对Mg3Sb2薄膜用于柔性热电器件的研究有限,需要改进制造和性能.
研究的目的:
- 为了提高Mg3Sb2薄膜的热电性能和可塑性.
- 探索这些薄膜在柔性热电器件中的应用.
主要方法:
- 磁喷射沉积Mg3Sb2薄膜. 磁喷射沉积Mg3Sb2薄膜. 磁喷射沉积
- 现场化使 bismuth (Bi) 变成Mg3Sb2,部分取代了反 (Sb).
- 结构,电气和热电性能的表征,包括弹性测试.
主要成果:
- 在p型Mg3Sb2-xBix薄膜中,在500K时达到3.77μWcm-1K-2的记录功率系数.
- 经过1000个曲周期后,表现出极好的灵活性,性能降低<12%.
- 制造了一种具有Mg3Sb1.1Bi0.9和Ag2Se脚的灵活热电装置,产生9.96nW的输出功率.
结论:
- 石兴奋剂显著提高了Mg3Sb2薄膜的热电性能和机械性能.
- 开发的柔性热电薄膜在可穿戴电子产品中的实际应用方面显示出巨大的前景.
- 这项工作为先进的灵活热电发电机铺平了道路.
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