Enhanced Electrical, Thermal, and Mechanical Properties of SnTe through Equimolar Multication Alloying for Suitable Device Applications

热电效应 材料科学 热电材料 工程物理 三元运算 塞贝克系数 声子散射 光电子学 工作(物理) 声子 合金 凝聚态物理 复合材料 机械工程 热导率 热力学 计算机科学 物理 工程类 程序设计语言
作者
Samuel Kimani Kihoi,U. Sandhya Shenoy,Hyunji Kim,Joseph Ngugi Kahiu,Cheol Min Kim,Kwi‐Il Park,D. Krishna Bhat,Ho Seong Lee
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:7 (3): 1149-1161 被引量:8
标识
DOI:10.1021/acsaem.3c02687
摘要

With the ever-growing demand for eco-friendly energy sources to mitigate the global rising temperatures, the universal insatiable need for sustainable and efficient energy sources are earnestly being intensively sought after. The ubiquitous heat within, if successfully tapped, is an utterly promising source of energy. To achieve this, a thermoelectric device (TED) is needed. To enhance the conversion efficiency from heat to useful electrical power, we developed a strategy to improve the thermoelectric performance of the materials involved. In this work, equimolar multication alloying (EMMCA) is proposed for the first time and employed to enhance the performance of SnTe-based thermoelectric materials. Beyond the cation's solubility limit, in situ compositing is observed with an increasing doping ratio, whereby distinct CuInTe2 ternary second phases are dispersed within the SnTe matrix. The electronic properties of the ensuing alloy are significantly enhanced by the resulting carrier concentration modulation and the unique electronic band engineering. A decrease in the thermal transport properties is likewise reported, benefiting from enhanced phonon scattering and diminished electronic contribution. The mechanical properties are also shown to increase with increased alloying. As a result, single-leg TED performance shows substantial output power in comparison with the pristine sample. The outcomes stemming from EMMCA are documented as significantly impactful, contributing to superior overall thermoelectric performance.

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
1秒前
FightingW发布了新的文献求助10
2秒前
在水一方应助阳光采纳,获得10
2秒前
小衫生发布了新的文献求助30
2秒前
DumPling完成签到 ,获得积分10
2秒前
XIAOJU_U完成签到 ,获得积分10
3秒前
陈星发布了新的文献求助10
3秒前
凡仔发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
llll发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
隐形曼青应助ri_290采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
8秒前
8秒前
孝顺的紫完成签到 ,获得积分10
9秒前
852应助小衫生采纳,获得10
9秒前
二九发布了新的文献求助10
10秒前
lxmccc发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
狗狗完成签到 ,获得积分0
12秒前
我是老大应助称心的翠绿采纳,获得10
12秒前
江佳聪完成签到 ,获得积分10
13秒前
在水一方应助小鱼鱼采纳,获得10
13秒前
77发布了新的文献求助10
13秒前
123发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
Xx丶发布了新的文献求助10
13秒前
哎哟大侠发布了新的文献求助10
14秒前
陈星完成签到,获得积分10
14秒前
浅浅发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
LL关闭了LL文献求助
15秒前
吴溪月完成签到,获得积分10
15秒前
天天快乐应助nick采纳,获得10
16秒前
丰富的慕卉完成签到,获得积分10
17秒前
高玉峰发布了新的文献求助50
18秒前
19秒前
王卫应助刻苦向梦采纳,获得10
19秒前
高分求助中
Theoretical Modelling of Unbonded Flexible Pipe Cross-Sections 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
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 880
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Stop Talking About Wellbeing: A Pragmatic Approach to Teacher Workload 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 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 5615218
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4700091
关于积分的说明 14906605
捐赠科研通 4741474
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2547964
邀请新用户注册赠送积分活动 1511725
关于科研通互助平台的介绍 1473781