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
CC发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
璀璨发布了新的文献求助10
1秒前
烟花应助施凝采纳,获得10
1秒前
2秒前
M4rTin1完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
ASH发布了新的文献求助10
2秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
桂花乌龙发布了新的文献求助10
2秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
wy.he应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
Akarate应助科研通管家采纳,获得50
3秒前
虚心的老头完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得150
3秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
心灵美的麦片完成签到,获得积分10
4秒前
zhaowendao应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
2214发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
skyla~完成签到 ,获得积分10
5秒前
呜呜发布了新的文献求助10
5秒前
极品男大发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
坦率以莲发布了新的文献求助20
6秒前
1+1发布了新的文献求助10
7秒前
bkagyin应助江水采纳,获得10
7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
A Half Century of the Sonogashira Reaction 1000
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
World Nuclear Fuel Report: Global Scenarios for Demand and Supply Availability 2025-2040 800
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 600
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5167443
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4359422
关于积分的说明 13572960
捐赠科研通 4205794
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2306607
邀请新用户注册赠送积分活动 1306223
关于科研通互助平台的介绍 1252822