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
汤姆发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
Tananna发布了新的文献求助60
1秒前
zzzz应助橘生淮北1021采纳,获得10
1秒前
2秒前
斯文败类应助11111采纳,获得10
2秒前
2秒前
致意发布了新的文献求助10
3秒前
RRR发布了新的文献求助10
3秒前
Cygnus发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
Wei完成签到,获得积分10
5秒前
Morning_King发布了新的文献求助20
6秒前
东莨菪碱完成签到,获得积分20
6秒前
Allen0520完成签到,获得积分10
7秒前
buyu完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
我是老大应助甘特采纳,获得10
8秒前
8秒前
糖糖发布了新的文献求助10
8秒前
Wang完成签到,获得积分10
9秒前
东莨菪碱发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
蹄子完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
科研通AI6.4应助美满又蓝采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
科研通AI6.3应助741852采纳,获得10
10秒前
上官若男应助致意采纳,获得10
10秒前
暖落完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
欢喜发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
li发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Clinical effects of budesonide oxygen driving atomization on patients with chronic obstructive pulmonary disease at acute exacerbation phase 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 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7568006
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9148030
关于积分的说明 19562972
捐赠科研通 7154077
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3262976
关于科研通互助平台的介绍 2429054
邀请新用户注册赠送积分活动 2253058