Vacancy-induced dislocations within grains for high-performance PbSe thermoelectrics

热电材料 凝聚态物理 声子 热电效应 材料科学 空位缺陷 声子散射 热导率 散射 晶体缺陷 晶界 位错 功勋 光电子学 微观结构 光学 物理 复合材料 热力学
作者
Zhiwei Chen,Binghui Ge,Wen Li,Siqi Lin,Jiawen Shen,Yunjie Chang,Riley Hanus,G. Jeffrey Snyder,Yanzhong Pei
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:8 (1): 13828-13828 被引量:500
标识
DOI:10.1038/ncomms13828
摘要

Abstract To minimize the lattice thermal conductivity in thermoelectrics, strategies typically focus on the scattering of low-frequency phonons by interfaces and high-frequency phonons by point defects. In addition, scattering of mid-frequency phonons by dense dislocations, localized at the grain boundaries, has been shown to reduce the lattice thermal conductivity and improve the thermoelectric performance. Here we propose a vacancy engineering strategy to create dense dislocations in the grains. In Pb 1− x Sb 2 x /3 Se solid solutions, cation vacancies are intentionally introduced, where after thermal annealing the vacancies can annihilate through a number of mechanisms creating the desired dislocations homogeneously distributed within the grains. This leads to a lattice thermal conductivity as low as 0.4 Wm −1 K −1 and a high thermoelectric figure of merit, which can be explained by a dislocation scattering model. The vacancy engineering strategy used here should be equally applicable for solid solution thermoelectrics and provides a strategy for improving zT .
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
刚刚
2秒前
dunphy完成签到,获得积分10
2秒前
李健的小迷弟的应助被yellow采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
付创完成签到,获得积分10
5秒前
帅玉玉完成签到,获得积分10
5秒前
qingxuan完成签到,获得积分10
5秒前
小栗子发布了新的文献求助20
5秒前
6秒前
cybbbbbb发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
可爱的函函的应助被zhangyiming采纳,获得10
7秒前
dunphy发布了新的文献求助10
7秒前
狂野元枫发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
Orange发布了新的文献求助10
8秒前
海豚有海完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
flyabc发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
DJC发布了新的文献求助10
11秒前
lct发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
王明月完成签到 ,获得积分10
12秒前
Hello的应助被夏天冷采纳,获得10
12秒前
13秒前
在水一方的应助被天真醉薇采纳,获得10
13秒前
善良易形完成签到,获得积分10
13秒前
123发布了新的文献求助10
14秒前
SU完成签到,获得积分10
14秒前
白白发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
秋风举报小栗子的求助涉嫌违规
17秒前
超级的夹心饼干完成签到,获得积分10
19秒前
kk完成签到 ,获得积分10
19秒前
molihuakai的应助被Nono采纳,获得10
20秒前
21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
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Issues in Task-Based Language Teaching 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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7783663
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9322944
关于积分的说明 20392450
捐赠科研通 7372325
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3320727
关于科研通互助平台的介绍 2468747
邀请新用户注册赠送积分活动 2336971