Enhancement of thermoelectric performance in Mg3(Sb,Bi)2 through engineered lattice strain and controlled carrier scattering

热电效应 材料科学 凝聚态物理 声子散射 格子(音乐) 散射 晶界 热电材料 热导率 应变工程 功勋 电子迁移率 光电子学 复合材料 热力学 微观结构 光学 物理 声学
作者
Shaoping Chen,Jindou Wei,Zepeng Kang,Xin Miao,Decheng An,Wenhao Fan,Chaochao Dun
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:490: 151404-151404 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.151404
摘要

Mg3(Sb,Bi)2 emerges as a promising thermoelectric (TE) material due to its rich elemental composition and high TE performance, offering potential for industrial applications. In this study, we found out that the elevated sintering temperatures can introduce dislocations, vacancies, and nanoscale precipitates in the lattice, inducing desirable lattice strain. Higher lattice strain broadens the phonon dispersion, effectively reducing lattice thermal conductivity. Simultaneously, high-temperature sintering increases grain size, significantly mitigating grain boundary carrier scattering and enhancing carrier mobility. As a result, we observe a 31.4 % increase in lattice strain, a 30 % reduction in lattice thermal conductivity, a 200 % rise in room temperature mobility, ultimately achieving an outstanding figure of merit (zT) of 1.7 at 750 K for Mg3.22Ho0.03Sb1.5Bi0.5. The synergistic effect of engineering lattice strain to minimize lattice thermal conductivity and controlling carrier scattering mechanisms to enhance mobility significantly provides a novel strategy to improve TE performance of Mg3(Sb,Bi)2-based 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
3秒前
科目三应助zhu采纳,获得10
7秒前
Shan发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
浮游应助闭眼听风雨采纳,获得10
10秒前
yyanxuemin919发布了新的文献求助10
11秒前
青葱鱼块完成签到 ,获得积分10
14秒前
浅沐发布了新的文献求助10
14秒前
3dyf发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
Keyto7应助Wenfeifei采纳,获得10
19秒前
丹D完成签到,获得积分10
20秒前
蒲云海发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
26秒前
26秒前
lessismore发布了新的文献求助10
28秒前
善学以致用应助kk采纳,获得10
28秒前
29秒前
30秒前
Ava应助合适的晓夏采纳,获得10
30秒前
31秒前
豆豆发布了新的文献求助10
31秒前
33秒前
dajiejie完成签到 ,获得积分10
34秒前
Keyto7应助Wenfeifei采纳,获得10
34秒前
35秒前
浮游应助楼梯口无头女孩采纳,获得10
35秒前
无辜之卉发布了新的文献求助10
36秒前
FJ发布了新的文献求助10
36秒前
大龙哥886应助科研通管家采纳,获得10
37秒前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
37秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
37秒前
37秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
37秒前
37秒前
CodeCraft应助豆豆采纳,获得10
38秒前
忐忑的果汁完成签到,获得积分10
39秒前
aging00完成签到,获得积分10
46秒前
lvyuan完成签到,获得积分10
51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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 600
Essential Guides for Early Career Teachers: Mental Well-being and Self-care 500
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
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 5563611
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4648542
关于积分的说明 14685176
捐赠科研通 4590481
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2518577
邀请新用户注册赠送积分活动 1491168
关于科研通互助平台的介绍 1462471