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
果果完成签到,获得积分10
1秒前
Panchael完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
小井盖完成签到 ,获得积分10
3秒前
热情的元芹完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
陶醉的小海豚完成签到,获得积分10
5秒前
陆晓亦完成签到,获得积分10
5秒前
乐观的觅松完成签到,获得积分10
5秒前
2023204306324发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
端己完成签到,获得积分20
7秒前
8秒前
阿湫发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
坤坤完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
STUSSY完成签到,获得积分10
10秒前
wuhuofeng发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
13秒前
13秒前
coco完成签到,获得积分10
14秒前
lshao完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
zhou发布了新的文献求助30
16秒前
跋扈完成签到,获得积分10
18秒前
温柔翰发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
Jj发布了新的文献求助10
19秒前
ficus_min发布了新的文献求助10
19秒前
木子发布了新的文献求助10
20秒前
Galato发布了新的文献求助10
20秒前
寒冷哈密瓜完成签到 ,获得积分0
20秒前
大模型应助shen采纳,获得10
21秒前
123566完成签到,获得积分10
21秒前
hohn完成签到,获得积分10
21秒前
科研通AI2S应助bsn采纳,获得10
23秒前
LL发布了新的文献求助10
23秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
Research on Disturbance Rejection Control Algorithm for Aerial Operation Robots 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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038524
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3576221
关于积分的说明 11374737
捐赠科研通 3305912
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819354
邀请新用户注册赠送积分活动 892688
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815048