Leveraging Deep Levels in Narrow Bandgap Bi0.5Sb1.5Te3 for Record‐High zTave Near Room Temperature

材料科学 带隙 塞贝克系数 热电效应 凝聚态物理 兴奋剂 半导体 三元运算 热电材料 半金属 功勋 光电子学 热导率 热力学 复合材料 物理 程序设计语言 计算机科学
作者
Lipeng Hu,Fanchen Meng,Yanjie Zhou,Jibiao Li,Allen Benton,Junqin Li,Fusheng Liu,Chaohua Zhang,Heping Xie,Jian He
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:30 (45) 被引量:88
标识
DOI:10.1002/adfm.202005202
摘要

Abstract Deep levels in a narrow bandgap semiconductors are considered detrimental to their electrical performance. Here the constructive role of Indium‐induced deep levels in regulating the majority and minority carriers for state‐of‐the‐art average thermoelectric figure‐of‐merit zT ave between 300 and 500 K in narrow bandgap p‐type (Bi,Sb) 2 Te 3 is reported. Two compositional series in the pseudo‐ternary Bi 2 Te 3 ‐Sb 2 Te 3 ‐In 2 Te 3 phase diagram: Bi 0.475− x Sb 1.525 In x Te 3 (0 ≤ x ≤ 0.15) and Bi 0.475 Sb 1.525− y In y Te 3 (0 ≤ y ≤ 0.10), namely, the x ‐series and y ‐series are explored. In the x ‐series, the combined experimental and theoretical study shows that Indium doping induced donor‐like and acceptor‐like deep levels, enlarges the band gap, and flattens the conduction band edge, thereby weakening the temperature dependence of Seebeck coefficient and the bipolar heat conduction. Further doping the x ‐series with copper (aka shallow acceptors) to optimize the majority carrier concentration leads to a state‐of‐the‐art zT ≈ 1.61 at 390 K and record‐high average zT ave ≈ 1.47 between 300 and 500 K in p‐type Bi 0.396 Sb 1.525 In 0.075 Cu 0.004 Te 3 . These results attest to the efficacy of deep levels in narrow bandgap thermoelectrics for both power generation and solid‐state refrigeration near room temperature.
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
Tike发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
魔法师完成签到,获得积分0
2秒前
jfbu1412完成签到,获得积分10
3秒前
华仔应助Yultuz友采纳,获得10
4秒前
研友_VZG7GZ应助Migrol采纳,获得10
6秒前
东郭水云发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
10秒前
Zero完成签到,获得积分0
11秒前
12秒前
天天快乐应助爬不起来采纳,获得10
13秒前
WELVIRA发布了新的文献求助10
14秒前
老肥发布了新的文献求助10
15秒前
18秒前
FashionBoy应助jfbu1412采纳,获得10
20秒前
肉肉完成签到,获得积分10
22秒前
sxt发布了新的文献求助30
24秒前
24秒前
27秒前
28秒前
Fairyliiyao完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
坚定的黑猫完成签到,获得积分10
34秒前
sxt完成签到,获得积分20
34秒前
阳光书南发布了新的文献求助10
34秒前
35秒前
坦率的丹琴完成签到,获得积分10
35秒前
35秒前
麦苳发布了新的文献求助20
36秒前
满意的天完成签到 ,获得积分10
36秒前
37秒前
潇洒的问夏完成签到 ,获得积分10
38秒前
爬不起来发布了新的文献求助10
38秒前
Gusta发布了新的文献求助10
38秒前
39秒前
41秒前
科研通AI5应助babayega采纳,获得10
42秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 1000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 500
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3769292
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3314477
关于积分的说明 10171824
捐赠科研通 3029644
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1662409
邀请新用户注册赠送积分活动 794898
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 756421