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SCMs|溴掺杂生长SnS晶体,实现高的面内热电性能
硫化锡(SnS)作为一种简单的二元化合物,具有优异的电子和声子输运特性,加上其成本低、地球储量丰富、环境友好等优点,在热电材料领域显示出巨大的竞争力。
为了促进低成本热电器件的发展和应用,北京航空航天大学赵立东教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文,采用溴(Br)掺杂生长SnS晶体实现其从本征p型向n型的转变。此外,得益于低的载流子浓度,报道了n型SnS优异的面内载流子迁移率和较大的塞贝克系数,从而导致一个高的功率因子PF ~28 μW cm−1 K−2。弹性性能计算表明,SnS中的低晶格热导率与其强非简谐性密切相关。结合其优良的热电输运性能,在室温下ZT值达到了~0.4,823 K时其理论热电转化效率达到~5%。
图1 溴掺杂生长SnS晶体的热电性质。
文章信息
He, W., Hong, T., Wang, D. et al. Low carrier concentration leads to high in-plane thermoelectric performance in n-type SnS crystals. Sci. China Mater. (2021). https://doi.org/10.1007/s40843-021-1684-0
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