清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Strain-Induced Medium-Temperature Thermoelectric Performance of Cu4TiSe4: The Role of Four-Phonon Scattering

声子 散射 声子散射 凝聚态物理 热导率 材料科学 塞贝克系数 玻尔兹曼方程 功勋 热电效应 物理 热力学 光学 光电子学
作者
Xue-Kun Chen,Enming Zhang,Dan Wu,Ke‐Qiu Chen
出处
期刊:Physical review applied [American Physical Society]
卷期号:19 (4) 被引量:127
标识
DOI:10.1103/physrevapplied.19.044052
摘要

Motivated by the synthesized ${\mathrm{Cu}}_{4}{\mathrm{Ti}\mathrm{Se}}_{4}$ with ultralow room-temperature thermal conductivity [Angew. Chem., Int. Ed. 60, 9106 (2021)], we systematically investigate its thermoelectric (TE) properties via combining Boltzmann transport equations and first-principles calculations. The results show that the thermal conductivity of ${\mathrm{Cu}}_{4}{\mathrm{Ti}\mathrm{Se}}_{4}$ determined considering only three-phonon scattering is reduced by about 40% after including four-phonon scattering at room temperature, indicating the importance of four-phonon scattering in phonon transport. On the other hand, the coexistence of high dispersion and valley degeneracy at the top valence band in the electronic structure causes a high power factor. Consequently, the isotropic figure of merit (ZT) value of 1.5 at 500 K is captured in the p-type doped ${\mathrm{Cu}}_{4}{\mathrm{Ti}\mathrm{Se}}_{4}$. In addition, the value of ZT can be further enhanced to 2.2 by applying 2.25% triaxial tensile strain, which is ascribed to the remarkably enhanced four-phonon scattering processes induced by the tensile strain. Meanwhile, the significant suppression of thermal conductivity allows the optimal carrier concentration for the ZT peak to be reduced, which is of important practical significance for the experimental preparation of ${\mathrm{Cu}}_{4}{\mathrm{Ti}\mathrm{Se}}_{4}$-based TE devices. Our results pave a way for the design of adjustable medium-temperature TE devices.
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
ramsey33完成签到 ,获得积分10
2秒前
小蘑菇应助yanting采纳,获得30
6秒前
lorentzh完成签到,获得积分10
13秒前
yang完成签到 ,获得积分10
13秒前
MM完成签到 ,获得积分10
13秒前
MS903完成签到 ,获得积分10
18秒前
ghost完成签到 ,获得积分10
29秒前
阿尼完成签到 ,获得积分10
44秒前
MISA完成签到 ,获得积分10
46秒前
乐乐应助samsahpiyaz采纳,获得10
1分钟前
juliar完成签到 ,获得积分10
1分钟前
huanghe完成签到,获得积分10
1分钟前
howudoin完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
samsahpiyaz发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
nnnty发布了新的文献求助10
1分钟前
牛马完成签到 ,获得积分10
1分钟前
theo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
生物摸鱼大师完成签到 ,获得积分20
1分钟前
1分钟前
ceeray23发布了新的文献求助20
1分钟前
mudiboyang完成签到,获得积分10
2分钟前
wanci应助ceeray23采纳,获得20
2分钟前
gmc完成签到 ,获得积分0
2分钟前
蓝意完成签到,获得积分0
2分钟前
sting发布了新的文献求助10
2分钟前
ppf完成签到,获得积分20
2分钟前
詹姆斯哈登完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
yanting发布了新的文献求助30
2分钟前
quxd发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
yanting完成签到,获得积分10
3分钟前
dx完成签到,获得积分10
3分钟前
debu9完成签到,获得积分10
3分钟前
喜喜完成签到,获得积分10
3分钟前
Syan完成签到,获得积分10
3分钟前
BowieHuang完成签到,获得积分0
3分钟前
高分求助中
Encyclopedia of Immunobiology Second Edition 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5584801
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4668686
关于积分的说明 14771600
捐赠科研通 4614971
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2530239
邀请新用户注册赠送积分活动 1499103
关于科研通互助平台的介绍 1467551