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 化学 物理
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 BV]
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
无花果应助seven采纳,获得10
刚刚
Michael完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
Violette完成签到 ,获得积分10
1秒前
留胡子的文轩完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
lzzj完成签到,获得积分10
2秒前
jyy完成签到 ,获得积分10
2秒前
柠檬发布了新的文献求助20
2秒前
bobo发布了新的文献求助10
3秒前
漂亮蘑菇完成签到,获得积分10
3秒前
浮游应助geoman采纳,获得10
3秒前
phy发布了新的文献求助10
3秒前
对潇潇暮雨完成签到 ,获得积分10
3秒前
朱道斌发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
丘比特应助lwj6855采纳,获得10
4秒前
蛋蛋发布了新的文献求助10
5秒前
41完成签到,获得积分10
5秒前
长孙易梦完成签到,获得积分10
5秒前
田様应助苏su采纳,获得10
5秒前
桐桐应助韩天宇采纳,获得10
5秒前
张张张哈哈哈完成签到,获得积分10
5秒前
杨惠文完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
贰鸟应助四九_采纳,获得10
6秒前
6秒前
wyw完成签到 ,获得积分10
6秒前
Yangbingang完成签到,获得积分10
7秒前
wjx发布了新的文献求助150
7秒前
搞搞学术吧完成签到,获得积分10
7秒前
caicai发布了新的文献求助10
8秒前
超靓诺言发布了新的文献求助10
8秒前
SciGPT应助cy采纳,获得10
8秒前
科研通AI6应助宇帕采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
杨建明完成签到,获得积分10
9秒前
做实验一点都不酷完成签到,获得积分10
10秒前
漂亮蘑菇发布了新的文献求助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
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Modern Britain, 1750 to the Present (第2版) 300
Writing to the Rhythm of Labor Cultural Politics of the Chinese Revolution, 1942–1976 300
Lightning Wires: The Telegraph and China's Technological Modernization, 1860-1890 250
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 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4599915
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4010315
关于积分的说明 12415771
捐赠科研通 3690073
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2034106
邀请新用户注册赠送积分活动 1067453
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 952401