Realizing High Electrical Conductivity in Chlorine-Doped Bi2S3 Thermoelectric Thin Films via Air Plasma Treatment

热电效应 塞贝克系数 材料科学 兴奋剂 电导率 热导率 电阻率和电导率 热电材料 薄膜 半导体 光电子学 等离子体 纳米技术 电气工程 复合材料 化学 热力学 物理化学 物理 工程类 量子力学
作者
Zhenyu Hu,Dan Zhao,Yuheng Li,Xin Lv,Jiangfeng Song,Lingyi Meng,Shui‐Yang Lien,Peng Gao
出处
期刊:ACS materials letters [American Chemical Society]
卷期号:5 (11): 2987-2999 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acsmaterialslett.3c00700
摘要

The demand for a sustainable power supply and management has become increasingly essential with the rise of Internet of Things (IoT) devices and the associated wireless sensor networks. Inorganic thermoelectric thin films, such as those based on Bi2S3, are becoming a viable solution to this issue as they are low-toxic, inexpensive, and possess a high Seebeck coefficient and low thermal conductivity. However, they usually suffer from an inherent low electrical conductivity. In this study, we tackled this problem by incorporating Cl into Bi2S3 lattices using a solution process, resulting in a substantial increase in both the conductivity and carrier concentration. Additionally, DFT calculations show that the doping of Cl leads to the formation of a degenerate semiconductor, which increases conductivity. Moreover, a high power factor of 121.88 μW m–1 K–2 was achieved after doping before plasma treatment. Specifically, the Bi2S3 sample doped with 0.5 mmol of BiCl3 with plasma treatment achieved a remarkable conductivity of 100.72 S cm–1, among the highest reported for a Bi2S3-based system, which is attributed to the sharp increase of carrier concentration. This research demonstrates a promising approach for overcoming the inherently low conductivity of Bi2S3-based thermoelectric thin films to enable them as a viable solution for low-cost power supply in IoT applications.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
咚咚咚完成签到,获得积分10
刚刚
2秒前
3秒前
Mohax发布了新的文献求助10
3秒前
深情安青应助从容芸采纳,获得10
3秒前
英俊的铭应助骑在电扇上采纳,获得10
3秒前
YiAn-horizon完成签到,获得积分10
4秒前
咚咚咚发布了新的文献求助10
4秒前
科研土人完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
呆萌的豌豆完成签到,获得积分10
5秒前
Be-a rogue完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
希望天下0贩的0应助Hh采纳,获得10
6秒前
丘比特应助yanshapo采纳,获得10
7秒前
亚秋完成签到,获得积分20
7秒前
活在当下完成签到,获得积分10
7秒前
orixero应助李李采纳,获得10
7秒前
刘尹完成签到,获得积分20
7秒前
liusaiya发布了新的文献求助10
8秒前
大松子发布了新的文献求助10
8秒前
ZM完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
酷波er应助不安的橘子采纳,获得10
9秒前
亚秋发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
Fox发布了新的文献求助10
11秒前
Mohax完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
MrX完成签到,获得积分10
14秒前
小蒋完成签到,获得积分20
15秒前
Wiesen发布了新的文献求助10
15秒前
么么哒发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
HHD发布了新的文献求助10
15秒前
cwm发布了新的文献求助10
16秒前
WMF发布了新的文献求助10
16秒前
迅速易云发布了新的文献求助20
16秒前
时尚蜜蜂完成签到 ,获得积分10
17秒前
高分求助中
Exploring Mitochondrial Autophagy Dysregulation in Osteosarcoma: Its Implications for Prognosis and Targeted Therapy 2000
Impact of Mitophagy-Related Genes on the Diagnosis and Development of Esophageal Squamous Cell Carcinoma via Single-Cell RNA-seq Analysis and Machine Learning Algorithms 2000
Raising Girls With ADHD: Secrets for Parenting Healthy, Happy Daughters 1000
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 600
LNG as a marine fuel—Safety and Operational Guidelines - Bunkering 560
The Intuitive Guide to Fourier Analysis and Spectral Estimation with MATLAB 500
晶体非线性光学:带有 SNLO 示例(第二版) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2948663
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2609502
关于积分的说明 7028669
捐赠科研通 2249353
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1193546
版权声明 590604
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 583965