Realizing excellent thermoelectric performance in Ag-doped Cu2SnSe3-ZnSe solid solution by symmetry modification and stacking promotion

材料科学 堆积 热电效应 塞贝克系数 凝聚态物理 四方晶系 热电材料 结晶学 热导率 晶体结构 热力学 复合材料 核磁共振 物理 化学
作者
Li Wang,Yubo Luo,Zheng Ma,Chengjun Li,Yingchao Wei,Xin Li,Qinghui Jiang,Xiaotao Liu,Junyou Yang
出处
期刊:Materials Characterization [Elsevier]
卷期号:206: 113424-113424
标识
DOI:10.1016/j.matchar.2023.113424
摘要

Ternary Cu2SnSe3 exhibits an inherent low symmetry and an unfavorable Seebeck coefficient. By strategic alloying with the highly symmetrical ZnSe, the transformation of a monoclinic structure into a tetragonal one was realized, yielding a higher band degeneracy in the electronic band. Therefore, the highest power factor in Cu2SnSe3-ZnSe solid solution reached 7.39 μW cm−1 K−2 at 773 K. Accompanied by this, the energy barrier for slip initiation during the stacking formation decreased, enabling a higher possibility of stacking faults and twins and a low lattice thermal conductivity as 0.79 W m−1 K−1 at 773 K for (Cu2SnSe3)0.6(ZnSe)0.4. Based on ZnSe alloying, the weaker covalent AgSe bonds are introduced to reduce the phonon velocities and facilitate mass fluctuation by Ag-substitution for Cu, resulting in a very low lattice thermal conductivity as 0.49 W m−1 K−1 at 773 K for (Ag0.2Cu1.8SnSe3)0.6(ZnSe)0.4. Eventually, an excellent ZT of 0.98 was achieved at 773 K for (Ag0.2Cu1.8SnSe3)0.6(ZnSe)0.4 through a progressive optimization on thermoelectric properties. Our work underscored the pivotal role of enhancing structural symmetry, increasing stacking nucleation probability and weakening covalent bonds in realizing excellent 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
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
韭黄发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
香蕉觅云应助Zymiao采纳,获得10
1秒前
扶头酒完成签到,获得积分10
1秒前
Benjamin发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6应助Dia采纳,获得10
1秒前
1秒前
zhoumomomo完成签到,获得积分20
1秒前
兴奋渊思完成签到 ,获得积分10
2秒前
上官若男应助赵志浩采纳,获得10
2秒前
亾丄发布了新的文献求助10
2秒前
小蘑菇应助鸡腿大王采纳,获得10
3秒前
WBC完成签到,获得积分20
3秒前
星辰大海应助周铭鉴采纳,获得10
3秒前
WL发布了新的文献求助10
3秒前
碎冰果果发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI6应助lwl采纳,获得10
4秒前
快乐的易蓉完成签到 ,获得积分10
4秒前
fyp关注了科研通微信公众号
4秒前
果宝特攻完成签到 ,获得积分10
5秒前
jacob258发布了新的文献求助10
5秒前
叫我益达发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
严坤坤发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6应助CWNU_HAN采纳,获得60
6秒前
大力秋蝶完成签到,获得积分10
6秒前
六烃季铵完成签到,获得积分10
7秒前
CJYY完成签到,获得积分10
8秒前
hdhuang完成签到,获得积分10
8秒前
JingjingYao完成签到,获得积分10
9秒前
浮游应助韭黄采纳,获得10
9秒前
松本润迷妹应助韭黄采纳,获得10
9秒前
难过的梦松应助farewell采纳,获得10
9秒前
浮游应助韭黄采纳,获得10
9秒前
充电宝应助韭黄采纳,获得10
9秒前
乐乐应助帅气的小鸭子采纳,获得10
9秒前
无花果应助咖啡豆采纳,获得10
10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
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
Fiction e non fiction: storia, teorie e forme 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5326998
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4467212
关于积分的说明 13900001
捐赠科研通 4359740
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2394751
邀请新用户注册赠送积分活动 1388295
关于科研通互助平台的介绍 1359072