Boron Strengthened GeTe‐Based Alloys for Robust Thermoelectric Devices with High Output Power Density

材料科学 斯库特绿铁矿 热电效应 热电材料 功勋 维氏硬度试验 热膨胀 热稳定性 复合材料 相(物质) 热导率 光电子学 微观结构 热力学 化学工程 物理 化学 有机化学 工程类
作者
Guangyuan Bai,Yuan Yu,Xuelian Wu,Junqin Li,Yucheng Xie,Lipeng Hu,Fusheng Liu,Matthias Wuttig,Oana Cojocaru‐Mirédin,Chaohua Zhang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:11 (37) 被引量:61
标识
DOI:10.1002/aenm.202102012
摘要

Abstract High‐performance thermoelectric (TE) devices require not only a high figure of merit ( ZT ) but also mechanical strength and thermal stability. Here, a simultaneous enhancement of ZT as well as mechanical properties is obtained in GeTe‐based alloys by adding boron. This material is then assembled with n‐type CoSb 3 skutterudite into TE modules. The improved ZT values result from the increase in charge carrier mobility due to the reduced interfacial barrier height. A peak ZT of 2.2 at 773 K can be achieved in Ge 0.84 Pb 0.1 Sb 0.06 TeB 0.07 , which shows a negligible change in the coefficient of thermal expansion upon the phase transition from the rhombohedral to the cubic phase, ensuring good thermal stability of the device. Resulting from the boron‐induced grain refinement and dispersion strengthening, the average compressive strength and Vickers hardness of Ge 0.9 Sb 0.1 TeB 0.07 can be enhanced to ≈227 MPa and ≈202 H v , respectively. The improved mechanical properties facilitate the assembly of devices and lower the interfacial contact resistance. As a synergy of increased ZT and mechanical strength, a high output power density of ≈1.76 W cm −2 at Δ T = 425 K and an energy conversion efficiency of 7.4% at Δ T = 477 K can be achieved in the TE modules.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
王小丹完成签到,获得积分10
刚刚
赘婿应助而非哈随哈桑采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
哈哈发布了新的文献求助10
1秒前
爆爆完成签到,获得积分10
1秒前
11111完成签到,获得积分20
1秒前
Jasper应助冷静白亦采纳,获得10
2秒前
拉普拉斯妖完成签到,获得积分10
3秒前
谢志超发布了新的文献求助10
4秒前
13981592626发布了新的文献求助10
5秒前
13981592626发布了新的文献求助10
5秒前
13981592626发布了新的文献求助10
5秒前
13981592626发布了新的文献求助10
5秒前
零零发布了新的文献求助10
6秒前
mirror关注了科研通微信公众号
8秒前
9秒前
调皮小蘑菇完成签到,获得积分10
12秒前
谢志超完成签到,获得积分10
12秒前
谢鸿宇完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
玺白白发布了新的文献求助10
14秒前
科研通AI5应助soyorin采纳,获得10
14秒前
15秒前
15秒前
18秒前
yy应助爱听歌的书双采纳,获得10
18秒前
科研通AI5应助迅速的鸽子采纳,获得10
18秒前
COCONUT完成签到,获得积分10
19秒前
DS发布了新的文献求助10
19秒前
隐形的谷槐完成签到 ,获得积分10
20秒前
llll发布了新的文献求助10
21秒前
lwt完成签到,获得积分20
22秒前
义气千风完成签到,获得积分10
22秒前
壮观安寒完成签到 ,获得积分10
23秒前
充电宝应助HP采纳,获得20
23秒前
所所应助执着的导师采纳,获得10
24秒前
高分求助中
Comprehensive Toxicology Fourth Edition 24000
(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
LRZ Gitlab附件(3D Matching of TerraSAR-X Derived Ground Control Points to Mobile Mapping Data 附件) 2000
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
World Nuclear Fuel Report: Global Scenarios for Demand and Supply Availability 2025-2040 800
Handbook of Social and Emotional Learning 800
Risankizumab Versus Ustekinumab For Patients with Moderate to Severe Crohn's Disease: Results from the Phase 3B SEQUENCE Study 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5133459
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4334575
关于积分的说明 13504156
捐赠科研通 4171584
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2287247
邀请新用户注册赠送积分活动 1288151
关于科研通互助平台的介绍 1228995