Realizing Excellent Structural and Thermoelectric Performance in Mg3Sb2-Based Alloys by Manipulating Mg Intrinsic Migration Kinetics with Interstitial Ni Doping

热电效应 材料科学 兴奋剂 密度泛函理论 热电材料 间质缺损 空位缺陷 凝聚态物理 工作(物理) 动力学 化学物理 光电子学 热力学 计算化学 化学 物理 量子力学
作者
Zihao Li,Congli Sun,Xiangyu Li,Xianfeng Ye,Kangkang Yang,Xiaolei Nie,Wenyu Zhao,Qingjie Zhang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (19): 23447-23456 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acsami.3c02351
摘要

N-type Mg3Sb2 is attracting increasing focus for its outstanding room-temperature (RT) thermoelectric (TE) performance; however, achieving reliable n-type conduction remains challenging due to negatively charged Mg vacancies. Doping with compensation charges is generally used but does not fundamentally resolve the high intrinsic activity and easy formation of Mg vacancies. Herein, a robust structural and thermoelectric performance is obtained by manipulating Mg intrinsic migration activity by precisely incorporating Ni at the interstitial site. Density functional theory (DFT) indicates that a strong performance originates from a significant thermodynamic preference for Ni occupying the interstitial site across the complete Mg-poor to -rich window, which dramatically promotes the Mg migration barrier and kinetically immobilizes Mg. As a result, the detrimental vacancy-associated ionized scattering is eliminated with a leading room-temperature ZT up to 0.85. This work reveals that interstitial occupation in Mg3Sb2-based materials is a novel approach promoting both structural and thermoelectric performance.
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
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
田様应助Isabel采纳,获得10
刚刚
gezid完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
niu1发布了新的文献求助10
1秒前
Intro发布了新的文献求助10
1秒前
舒服的冬天完成签到,获得积分10
2秒前
Helical给Helical的求助进行了留言
2秒前
甜蜜晓绿完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
钱多多完成签到,获得积分10
3秒前
baekhyun完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
dpp发布了新的文献求助10
3秒前
今今完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
打打应助无情的白桃采纳,获得10
5秒前
香蕉觅云应助与光同晨采纳,获得10
6秒前
6秒前
小蘑菇应助clm采纳,获得10
6秒前
yhnsag完成签到,获得积分10
6秒前
Lin完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
8秒前
Rain发布了新的文献求助10
8秒前
butiflow完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
务实的唇膏完成签到,获得积分10
9秒前
Will完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Micky完成签到,获得积分10
9秒前
ape发布了新的文献求助10
9秒前
十七发布了新的文献求助10
10秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527723
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107826
关于积分的说明 9286663
捐赠科研通 2805577
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539998
邀请新用户注册赠送积分活动 716878
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709762