Discovery of high-performance low-cost n-type Mg3Sb2-based thermoelectric materials with multi-valley conduction bands

热电效应 热电材料 功勋 材料科学 兴奋剂 光电子学 热传导 导带 工程物理 功率因数 纳米技术 功率(物理) 复合材料 物理 电子 热力学 核物理学
作者
Jiawei Zhang,Lirong Song,Steffen Hindborg Pedersen,H. Yin,Le Thanh Hung,Bo B. Iversen
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:8 (1) 被引量:477
标识
DOI:10.1038/ncomms13901
摘要

Abstract Widespread application of thermoelectric devices for waste heat recovery requires low-cost high-performance materials. The currently available n-type thermoelectric materials are limited either by their low efficiencies or by being based on expensive, scarce or toxic elements. Here we report a low-cost n-type material, Te-doped Mg 3 Sb 1.5 Bi 0.5 , that exhibits a very high figure of merit zT ranging from 0.56 to 1.65 at 300−725 K. Using combined theoretical prediction and experimental validation, we show that the high thermoelectric performance originates from the significantly enhanced power factor because of the multi-valley band behaviour dominated by a unique near-edge conduction band with a sixfold valley degeneracy. This makes Te-doped Mg 3 Sb 1.5 Bi 0.5 a promising candidate for the low- and intermediate-temperature thermoelectric applications.
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
朴实桐应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
情怀应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
1秒前
NexusExplorer应助hjb采纳,获得10
1秒前
程栀关注了科研通微信公众号
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
哇咔咔完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
小蘑菇发布了新的文献求助10
4秒前
852应助蒋念寒采纳,获得10
4秒前
6秒前
忧伤的白猫完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
bling发布了新的文献求助10
7秒前
雪酪芋泥球完成签到 ,获得积分10
8秒前
slow发布了新的文献求助10
8秒前
慕青应助景清采纳,获得10
8秒前
灯飞发布了新的文献求助10
9秒前
meta完成签到,获得积分10
10秒前
Una完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
布鲁爱思完成签到,获得积分10
12秒前
香蕉觅云应助仔仔仔平采纳,获得10
13秒前
君君完成签到,获得积分10
14秒前
apollo2002发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
友好的匪完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
16秒前
16秒前
16秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
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 370
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
Current Perspectives on Generative SLA - Processing, Influence, and Interfaces 300
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 3992229
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3533231
关于积分的说明 11261619
捐赠科研通 3272656
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1805867
邀请新用户注册赠送积分活动 882720
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809452