Enhancement of thermoelectric performance in n-type Si90Ge10-based alloy by metallic Zn doping

放电等离子烧结 材料科学 热电效应 合金 热导率 热电材料 烧结 声子散射 兴奋剂 电阻率和电导率 纳米复合材料 冶金 分析化学(期刊) 复合材料 光电子学 化学 工程类 物理 电气工程 热力学 色谱法
作者
Jin Won Yu,Jian Nong,Ying Peng,Huajun Lai,Fucong Li,Jie Gao,Chengyan Liu,Lei Miao
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:122 (22) 被引量:3
标识
DOI:10.1063/5.0149558
摘要

Silicon–germanium (SiGe) alloy has become one of the representative high-temperature thermoelectric (TE) materials due to its advantages of stability, non-toxicity, oxidation resistance, and high mechanical strength. However, the high thermal conductivity and expensive Ge greatly limit the enhancement of zT value and its application. In this paper, n-type Si90Ge10P2Znx nanocomposites were prepared by ball milling and spark plasma sintering. By adjusting the Zn content and sintering time, multiple phonon-scattering centers, such as Zn precipitates, nano-pores, and layered structures, have been introduced into the SiGe matrix. The thermal conductivity was significantly reduced to 2.59 W m−1 K−1 without deteriorate power factor (PF), thus leading to a high zT value of 1.23 at 873 K. At 323–873 K, the average zT value (zTavg) also reached 0.6, increased by approximately 25% in comparison to the reported value using the same ratio of Si90Ge10. Compared with the conventional radioisotope TE generator with Si80Ge20 composition, the zTavg value increased by nearly 30% with only half of Ge, giving strong impetus to the application of SiGe-based TE materials.
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
Jessie完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
5秒前
didiaonn完成签到,获得积分10
5秒前
LWWW12完成签到,获得积分10
5秒前
eric888应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
SJJ应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
聪明凡之应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
王w应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
香蕉诗蕊应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得30
5秒前
王w应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
eric888应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
SJJ应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
yang完成签到,获得积分10
7秒前
Agu完成签到,获得积分10
8秒前
求助人员发布了新的文献求助10
9秒前
徐立涛发布了新的文献求助10
11秒前
www发布了新的文献求助10
11秒前
meili完成签到,获得积分10
14秒前
格拉希尔完成签到,获得积分10
14秒前
阔达的马里奥完成签到 ,获得积分10
16秒前
abcd_1067完成签到,获得积分10
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
17秒前
诗梦完成签到,获得积分10
18秒前
姬鲁宁完成签到 ,获得积分10
19秒前
www完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
风趣秋白完成签到,获得积分0
20秒前
21秒前
CN1681681发布了新的文献求助10
23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
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
Pharmacology for Chemists: Drug Discovery in Context 400
El poder y la palabra: prensa y poder político en las dictaduras : el régimen de Franco ante la prensa y el periodismo 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5604083
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4688908
关于积分的说明 14856973
捐赠科研通 4696430
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2541128
邀请新用户注册赠送积分活动 1507314
关于科研通互助平台的介绍 1471851