In2Se3的相位稳定通过无序的Ni间隔和其增强的热电性能
Zengguang Shi1,2, Yukun Xiao2,3, Mian Li2,3
1School of Materials Science and Chemical Engineering, Ningbo University, Ningbo, Zhejiang, 315211, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|September 10, 2025
概括
将插入化 (In2Se3) 中,通过提高电导率和降低热导率来增强其热电特性. 这种方法提高了分层材料的热电功率 (ZT).
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:
- 范德瓦尔斯 (vdW) 层级材料由于其结构具有独特的特性.
- 通过利用弱层间粘合,客原子的间隙精确调整材料的特性.
研究的目的:
- 通过介质合成一个三元化合物NixIn2Se3 (x = 0-0.3).
- 调查介质对In2Se3.3的结构,电和热电性质的影响.
主要方法:
- 电子注射驱动的间歇路径合成NixIn2Se3.3.
- 在高温下结构稳定的表征.
- 测量在平面内和平面外的电和热导电性.
- 热电功率数字 (ZT) 的计算.
主要成果:
- 成功合成了NixIn2Se3,Ni随机占据了In2Se3中间层.
- 间隔的Ni原子稳定了In2Se3结构,抑制了相位过渡.
- 无序的Ni间隙增强了电导率和降低了热导率.
- 在500°C时,Ni0.3In2Se3的热电功率 (ZT) 增加了86% (在平面内) 和222% (在平面外).
结论:
- 间隔是一种有效的策略,可以提高vdW层材料的热电性能,如In2Se3.
- 这项研究表明,介质化学对于调整材料的性能和扩大层级材料应用的潜力.


