Rashba Effect Maximizes Thermoelectric Performance of GeTe Derivatives

热电效应 材料科学 功勋 凝聚态物理 热电材料 拉希巴效应 声子 堆积 自旋电子学 工程物理 光电子学 纳米技术 物理 热力学 铁磁性 核磁共振
作者
Min Hong,Wanyu Lyv,Meng Li,Shengduo Xu,Qiang Sun,Jin Zou,Zhi‐Gang Chen
出处
期刊:Joule [Elsevier BV]
卷期号:4 (9): 2030-2043 被引量:170
标识
DOI:10.1016/j.joule.2020.07.021
摘要

Advances in thermoelectrics are motivated by the innovation of thermoelectric theories. The Rashba effect, spin-dependent band splitting, paves a new path to enhance thermoelectric performance. Herein, we investigate the Rashba effect in GeTe, in which the rhombohedral distortion provides a unique handle to examine the mechanism of the Rashba effect for tuning thermoelectric properties. Fundamentally, we discover that the Rashba effect originates from the specific atomic site displacement. Experimentally, Sn-doped GeTe has a strong Rashba effect and yields an ultra-high power factor, meanwhile additional Sb alloying effectively tunes the carrier concentration. Moreover, microstructure characterizations reveal that the co-existence of grain boundaries, nanoprecipitates, and stacking faults significantly reinforces phonon scatterings and leads to an ultra-low lattice thermal conductivity. Finally, a high figure of merit is achieved in Ge1−x−ySnxSbyTe. The demonstrated benchmark figure of merit originated from the Rashba effect can provide a promising arena for enhancing thermoelectric performance in wide materials.

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
XZY发布了新的文献求助100
1秒前
Astraeus发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
kobiy驳回了Ali的应助
2秒前
2秒前
shawn发布了新的文献求助10
3秒前
grassland的应助被songf11采纳,获得10
4秒前
muyongxin发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Astraeus发布了新的文献求助10
4秒前
Astraeus发布了新的文献求助10
4秒前
Astraeus发布了新的文献求助10
4秒前
Astraeus发布了新的文献求助10
5秒前
Astraeus发布了新的文献求助10
5秒前
FashionBoy的应助被皇帝的床帘采纳,获得40
6秒前
科研大王发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
小付发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
纹个猪发布了新的文献求助10
10秒前
Nizarn完成签到,获得积分10
11秒前
muyongxin发布了新的文献求助10
11秒前
星辰大海的应助被王欣采纳,获得10
12秒前
和谐的亦丝完成签到,获得积分10
13秒前
小蘑菇的应助被小付采纳,获得10
13秒前
趣多味发布了新的文献求助10
14秒前
今后的应助被爱摇呼啦圈采纳,获得10
15秒前
牛牛不熬夜完成签到,获得积分10
15秒前
immm完成签到 ,获得积分10
16秒前
william完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
DW的应助被科研民工采纳,获得10
16秒前
衷医课代表完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
陈同学完成签到,获得积分10
18秒前
william发布了新的文献求助10
20秒前
学术垃圾完成签到 ,获得积分10
20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 7784000
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9323286
关于积分的说明 20393855
捐赠科研通 7372632
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3320849
关于科研通互助平台的介绍 2468807
邀请新用户注册赠送积分活动 2337082