Boosting the thermoelectric performance of Bi2O2Se by isovalent doping

热电效应 材料科学 兴奋剂 热导率 电阻率和电导率 热电材料 分析化学(期刊) 带隙 陶瓷 凝聚态物理 光电子学 化学 热力学 冶金 物理 色谱法 复合材料 量子力学
作者
Xing Tan,Jinle Lan,Kerong Hu,Ben Xu,Yaochun Liu,Peng Zhang,Xingzhong Cao,Yingcai Zhu,Wei Xu,Yuan‐Hua Lin,Ce‐Wen Nan
出处
期刊:Journal of the American Ceramic Society [Wiley]
卷期号:101 (10): 4634-4644 被引量:44
标识
DOI:10.1111/jace.15720
摘要

Abstract N ‐type Bi 2 O 2 Se has a bright prospect for mid‐temperature thermoelectric applications on account of the intrinsically low thermal conductivity. However, the low carrier concentration of Bi 2 O 2 Se (~10 15 cm −3 ) severely limits its thermoelectric performance. Herein, the boosting of the carrier concentration to ~10 19 cm −3 can be realized in our La‐doped Bi 2 O 2 Se ceramic samples, which could be ascribed to the formation of isoelectronic traps and the narrowing of band gap, and contribute to a marked increase in the electrical conductivity (from 0.03 S cm −1 to 182 S cm −1 ). Our X‐ray absorption near‐edge structure spectra results reveal that a local disordering of oxygen atoms could be an important reason for the intrinsically low thermal conductivity of Bi 2 O 2 Se, and the point defects can also suppress the lattice thermal conductivity in La‐doped Bi 2 O 2 Se. The ZT value can be enhanced by a factor of ~4.5 to 0.35 at 823 K for Bi 1.98 La 0.02 O 2 Se as compared to the pristine Bi 2 O 2 Se. The coordinated optimization of electrical and thermal properties demonstrates an effective method for the rational design of high‐performance thermoelectric materials.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
devosia发布了新的文献求助10
刚刚
orixero应助Wang采纳,获得10
刚刚
开心的日记本完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
Ava应助舒心的曲奇采纳,获得10
2秒前
沉默的板凳完成签到,获得积分10
2秒前
面向阳光发布了新的文献求助30
2秒前
平常的如凡完成签到,获得积分10
3秒前
今天也要努力呀完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
JunMa完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI6.1应助11111采纳,获得10
4秒前
慕青应助奈何桥尾采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
俊秀的芫发布了新的文献求助10
4秒前
豆子完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI6.4应助等乙天采纳,获得10
5秒前
曼曼小草完成签到,获得积分10
5秒前
务实的姿完成签到 ,获得积分10
5秒前
欣喜谷槐完成签到,获得积分10
5秒前
JunMa发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
CipherSage应助嵩月采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
爱学习的小女孩完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
小马甲应助Keting_Tong采纳,获得10
7秒前
含糊的菠萝完成签到,获得积分10
7秒前
yly完成签到,获得积分10
7秒前
海蓝云天应助无私芒果采纳,获得10
8秒前
molihuakai应助HH采纳,获得10
8秒前
dhzlzz完成签到,获得积分10
8秒前
要减肥的寄琴完成签到,获得积分10
8秒前
黄淮二傻完成签到,获得积分10
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Salmon nasal cartilage-derived proteoglycan complexes influence the gut microbiota and bacterial metabolites in mice 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
“美军军官队伍建设研究”系列(全册) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6385131
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8198335
关于积分的说明 17340574
捐赠科研通 5438692
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2876246
邀请新用户注册赠送积分活动 1852734
关于科研通互助平台的介绍 1697068