Phonon Scattering Mechanism for Size‐Dependent Thermoelectric Properties of Bi2Te3 Nanoparticles

热电效应 材料科学 声子散射 热导率 凝聚态物理 散射 热电材料 声子 纳米颗粒 塞贝克系数 晶界 功勋 粒度 纳米技术 光电子学 热力学 光学 复合材料 物理 微观结构
作者
K. K. Choudhary,Vinod Rathore,R. C. Dixit,Netram Kaurav
出处
期刊:ChemistrySelect [Wiley]
卷期号:7 (34) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/slct.202202503
摘要

Abstract The effect of nanoparticle size on thermoelectric properties of Bi 2 Te 3 nanoparticles is theoretically analysed using a phonon scattering mechanism. The size‐dependent thermoelectric properties in Bi 2 Te 3 nanoparticles give an opportunity to tune the nanoparticles′ size, which helps to optimize the figure of merit (ZT=S 2 σT/κ). The thermoelectric effect in Bi 2 Te 3 nanoparticles is investigated using the phonon scattering effect. Reduction in nanoparticle size increases interface volume ratio, which increases the scattering of phonons with grain boundaries. An increase in phonon‐grain boundary scatterings decreases the thermal conductivity (κ) due to the shortening of the phonon mean free path. The Seebeck coefficient (S) and simultaneously ZT increase significantly because of a decrease in lattice thermal conductivity. The highest value of ZT=0.45 is obtained at temperature T=400 K for 150 nm Bi 2 Te 3 nanoparticles, which has been enhanced up to ZT=0.92 by reducing the nanoparticles size up to 30 nm at the same temperatures. The results obtained from the present model are in good agreement with the experimental data and reflect that the thermoelectric properties are dominated by the phonon scattering mechanism and depend on the density of interfaces in the material. Numerical analysis of thermoelectric properties from the present investigation will help in designing efficient thermoelectric 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
研友_LaOJNZ完成签到 ,获得积分10
刚刚
dato12423完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
NoriWitter发布了新的文献求助20
1秒前
郭文汇发布了新的文献求助10
2秒前
秦善斓完成签到,获得积分10
3秒前
快乐的树叶完成签到,获得积分10
3秒前
落后的一斩完成签到,获得积分10
4秒前
蔡佰航完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
于际泽完成签到,获得积分10
4秒前
领导范儿应助Knowledge采纳,获得10
4秒前
5秒前
研友_LaOJNZ发布了新的文献求助10
6秒前
在那呢发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
惠小之完成签到,获得积分10
7秒前
严涵完成签到,获得积分20
7秒前
852应助shw采纳,获得100
8秒前
8秒前
zumii完成签到,获得积分10
8秒前
奥格诺完成签到,获得积分10
8秒前
碧蓝冰薇发布了新的文献求助10
10秒前
yy520发布了新的文献求助10
10秒前
CipherSage应助Knowledge采纳,获得10
13秒前
李梦琦完成签到,获得积分20
14秒前
14秒前
14秒前
在那呢完成签到,获得积分20
17秒前
chenzi完成签到,获得积分10
17秒前
在水一方应助大气的雁桃采纳,获得10
17秒前
20秒前
王正一发布了新的文献求助10
20秒前
狼魂完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
崔钰纳完成签到,获得积分10
21秒前
Orange应助ADDDGDD采纳,获得10
21秒前
科研通AI6.2应助公西翠萱采纳,获得10
24秒前
wyjcnu完成签到,获得积分10
26秒前
Tree_QD发布了新的文献求助10
26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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6501246
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8296168
关于积分的说明 17705651
捐赠科研通 5598329
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2918587
邀请新用户注册赠送积分活动 1895755
关于科研通互助平台的介绍 1756846