已入深夜,您辛苦了!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,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Strong phonon softening and avoided crossing in aliovalence-doped heavy-band thermoelectrics

声子 兴奋剂 掺杂剂 凝聚态物理 半导体 热电效应 热电材料 材料科学 热导率 软化 载流子 物理 光电子学 复合材料 热力学
作者
Shen Han,Shengnan Dai,Jie Ma,Qingyong Ren,Chaoliang Hu,Ziheng Gao,Manh Duc Le,Denis Sheptyakov,Ping Miao,Shuki Torii,Takashi Kamiyama,Claudia Felser,Jiong Yang,Chenguang Fu,Tiejun Zhu
出处
期刊:Nature Physics [Nature Portfolio]
卷期号:19 (11): 1649-1657 被引量:160
标识
DOI:10.1038/s41567-023-02188-z
摘要

Aliovalent doping is a way to optimize the electrical properties of semiconductors, but its impact on the phonon structure and propagation is seldom considered properly. Here we show that aliovalent doping can be much more effective in reducing the lattice thermal conductivity of thermoelectric semiconductors than the commonly employed isoelectronic alloying strategy. We demonstrate this in the heavy-band NbFeSb system, finding that a reduction of 65% in the lattice thermal conductivity is achieved through only 10% aliovalent Hf doping, compared with the four times higher isoelectronic Ta alloying. We show that aliovalent doping introduces free charge carriers and enhances screening, leading to the softening and deceleration of optical phonons. Moreover, the heavy dopant can induce the avoided crossing of acoustic and optical phonon branches, decelerating the acoustic phonons. These results highlight the significant role of aliovalent dopants in regulating the phonon structure and suppressing the phonon propagation of semiconductors. Aliovalent doping affects the electrical properties of semiconductors, but its effect on phonons is unclear. Now, strong softening and deceleration of phonons, causing a significant reduction in lattice thermal conductivity, is reported for Hf-doped NbFeSb.
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
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
无极之道发布了新的文献求助10
3秒前
2629676985完成签到,获得积分20
5秒前
6秒前
苹果芷天发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6.1应助qqqqqqqw采纳,获得10
7秒前
科研通AI6.2应助qqqqqqqw采纳,获得10
7秒前
科研通AI6.3应助qqqqqqqw采纳,获得10
7秒前
8秒前
Jing123发布了新的文献求助20
9秒前
乐乐侠完成签到,获得积分10
9秒前
彭佳丽发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
Olina发布了新的文献求助10
12秒前
Orange应助简单的大哥采纳,获得10
12秒前
14秒前
小兔子乖乖完成签到 ,获得积分10
18秒前
你好完成签到 ,获得积分10
20秒前
Windfall完成签到,获得积分10
21秒前
麦兜完成签到,获得积分10
22秒前
帮帮孩子完成签到,获得积分10
22秒前
24秒前
25秒前
yin景景完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
研友_VZG7GZ应助ma采纳,获得10
27秒前
百草27完成签到,获得积分10
27秒前
29秒前
yin景景发布了新的文献求助10
29秒前
俭朴的跳跳糖完成签到 ,获得积分0
30秒前
LJL发布了新的文献求助30
30秒前
852应助zjl采纳,获得10
31秒前
31秒前
HandsomeBoy发布了新的文献求助10
32秒前
南栀完成签到,获得积分10
32秒前
年123完成签到 ,获得积分10
35秒前
我爱物理完成签到,获得积分10
36秒前
南风南下完成签到 ,获得积分10
37秒前
38秒前
wwww完成签到,获得积分10
39秒前
小新完成签到,获得积分10
43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
Cronologia da história de Macau 5000
Petrology and Plate Tectonics 800
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Electrode Potentials 550
Handbook Of Synthetic Methodologies And Protocols Of Nanomaterials 500
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 光电子学 物理化学 电极 基因 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6984054
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8662174
关于积分的说明 18366237
捐赠科研通 6449236
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3094455
关于科研通互助平台的介绍 2152272
邀请新用户注册赠送积分活动 2070574