Enhanced figure of merit for famatinite Cu3SbSe4 via band structure tuning and hierarchical architecture

功勋 材料科学 有效质量(弹簧-质量系统) 兴奋剂 热电效应 塞贝克系数 带隙 热导率 格子(音乐) 凝聚态物理 电子能带结构 热电材料 性能增强 光电子学 热的 复合材料 热力学 物理 物理医学与康复 医学 量子力学 声学
作者
Lei Zhao,Haolin Ye,Xianqian Wu,Jian Yang,Li Yu,Chongjian Zhou,Shahid Hussain,Guanjun Qiao,Junhua Xu,Bangzhi Ge,Wang Li,Chenyang Zhou
出处
期刊:Journal of Materiomics [Elsevier BV]
标识
DOI:10.1016/j.jmat.2023.09.005
摘要

The p-type Te-free Cu3SbSe4 with famatinite structure is a potential candidate for thermoelectric materials due to the low cost and eco-friendly constituent elements. However, its strong bipolar effect and high lattice thermal conductivity (κlat) are the main challenges for its performance enhancement. Herein, we report a new strategy to enhance its figure of merit zT ∼0.86 at 673 K for Cu3Sb0.95Fe0.05Se2.8S1.2 via band structure tuning and hierarchical architecture. Firstly, S substituted Se atoms in lattice can widen the band gap to alleviate the bipolar effect. Secondly, Fe doping in Sb site significantly increases the density of states, thus increasing the carrier effective mass, and obtaining a remarkably high Seebeck coefficient of ∼560 μV K−1 at 300 K. Moreover, the induced hierarchical architecture defects resulting in a minimum κlat of ∼0.48 W m−1 K−1 at 673 K. Consequently, the improved Seebeck coefficient combined with low thermal conductivity leads to an enhanced zT.

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
GY发布了新的文献求助10
刚刚
上官若男应助ljw采纳,获得10
1秒前
Yy完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
qqqqqqqw发布了新的文献求助10
3秒前
wuhao发布了新的文献求助10
3秒前
zhangyixin发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI6.4应助Faith采纳,获得10
4秒前
liuhua完成签到,获得积分10
4秒前
萨达完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
FashionBoy应助ljw采纳,获得10
7秒前
Eason完成签到,获得积分10
7秒前
小猫嘶嘶发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
lili关注了科研通微信公众号
8秒前
zhaoXIN发布了新的文献求助10
8秒前
华仔应助砚行书采纳,获得10
8秒前
9秒前
10秒前
10秒前
三三发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
13秒前
ZZ发布了新的文献求助10
13秒前
小林发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
小夜发布了新的文献求助10
14秒前
minhhieuip发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
子子发布了新的文献求助10
15秒前
jj发布了新的文献求助10
16秒前
小二郎应助同瓜不同命采纳,获得10
16秒前
16秒前
17秒前
18秒前
18秒前
如栩发布了新的文献求助10
19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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Scientific Writing and Communication: Papers, Proposals, and Presentations 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 6370293
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8184235
关于积分的说明 17266401
捐赠科研通 5424858
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2870073
邀请新用户注册赠送积分活动 1847049
关于科研通互助平台的介绍 1693826