Significantly Enhanced Thermoelectric Performance Achieved in CuGaTe<sub>2</sub> through Dual-Element Permutations at Cation Sites

塞贝克系数 材料科学 热电效应 电阻率和电导率 热电材料 热导率 凝聚态物理 格子(音乐) 带隙 热膨胀 电导率 分析化学(期刊) 热力学 光电子学 冶金 复合材料 物理化学 电气工程 化学 物理 色谱法 声学 工程类
作者
Mengyue Wu,Lujun Zhu,Shixuan Liu,Mingzhen Song,Fudong Zhang,Pengfei Liang,Xiaolian Chao,Zupei Yang,Jiaqing He,Di Wu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
被引量:1
标识
DOI:10.1021/acsami.2c07557
摘要

CuGaTe2 has become a widely studied mid-temperature thermoelectric material due to the advantages of large element abundance, proper band gap, and intrinsically high Seebeck coefficient. However, the intrinsically high lattice thermal conductivity and low room-temperature electrical conductivity result in a merely moderate thermoelectric performance for pristine CuGaTe2. In this work, we found that Cu deficiency can significantly reduce the activation energy Ea of Cu vacancies from ∼0.17 eV for pristine CuGaTe2 to nearly zero for Cu0.97GaTe2, thus leading to dramatic improvements in hole concentration and power factor. More remarkably, element permutations (Ag/Cu and In/Ga) at both cation sites can effectively reduce the lattice thermal conductivity at the entire testing temperatures by producing intensive atomic-scale mass and strain fluctuations. Eventually, an ultrahigh peak ZTmax value of ∼1.5 at 873 K is achieved in the composition of Cu0.72Ag0.25Ga0.6In0.4Te2, while a large average ZTavg value of ∼0.7 (323-873 K) is obtained in the Cu0.67Ag0.3Ga0.6In0.4Te2 sample, both of which are significant improvements over pristine CuGaTe2.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
吉宝发布了新的文献求助10
刚刚
晨曦完成签到 ,获得积分10
1秒前
SKF完成签到 ,获得积分10
1秒前
古德曼完成签到,获得积分10
1秒前
幸福胡萝卜完成签到,获得积分10
1秒前
zimi完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
LIN完成签到,获得积分10
3秒前
周周完成签到,获得积分20
3秒前
zwy发布了新的文献求助10
4秒前
廉不可发布了新的文献求助10
4秒前
9℃发布了新的文献求助10
4秒前
Hello应助阿辉采纳,获得10
4秒前
若兰发布了新的文献求助10
4秒前
小h发布了新的文献求助10
4秒前
细心天德发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
weiyu完成签到,获得积分10
6秒前
星星完成签到 ,获得积分10
6秒前
愉快西牛完成签到 ,获得积分10
6秒前
xkh发布了新的文献求助10
6秒前
小七完成签到,获得积分20
6秒前
FashionBoy应助虚幻的玉米采纳,获得10
7秒前
7秒前
蕉太狼完成签到,获得积分10
8秒前
yanmu2010发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
国服柳如烟完成签到 ,获得积分10
9秒前
minino完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
wangfeng007完成签到,获得积分10
10秒前
namk完成签到,获得积分10
11秒前
叭叭叭完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
sheep完成签到,获得积分10
13秒前
Akim应助温暖幻桃采纳,获得10
13秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 500
Coking simulation aids on-stream time 450
康复物理因子治疗 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4016449
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3556606
关于积分的说明 11321734
捐赠科研通 3289320
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812434
邀请新用户注册赠送积分活动 887994
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812060