Superior intrinsic thermoelectric performance with zT of 1.8 in single-crystal and melt-quenched highly dense Cu2-xSe bulks

热电效应 材料科学 热电材料 制作 区域熔化 Crystal(编程语言) 功勋 单晶 凝聚态物理 工作(物理) 光电子学 工程物理 热力学 计算机科学 复合材料 结晶学 物理 化学 医学 替代医学 病理 程序设计语言
作者
Lanling Zhao,Xiaolin Wang,Jing Wang,Zhenxiang Cheng,Shi Xue Dou,Jun Wang,Liqiang Liu
出处
期刊:Scientific Reports [Nature Portfolio]
卷期号:5 (1) 被引量:100
标识
DOI:10.1038/srep07671
摘要

Practical applications of the high temperature thermoelectric materials developed so far are partially obstructed by the costly and complicated fabrication process. In this work, we put forward two additional important properties for thermoelectric materials, high crystal symmetry and congruent melting. We propose that the recently discovered thermoelectric material Cu2-xSe, with figure of merit, zT, over 1.5 at T of ~ 1000 K, should meet these requirements, based on our analysis of its crystal structure and the Cu-Se binary phase diagram. We found that its excellent thermoelectric performance is intrinsic and less dependent on grain size, while highly dense samples can be easily fabricated by a melt-quenching approach. Our results reveal that the melt-quenched samples and single crystals exhibit almost the same superior thermoelectric performance, with zT as high as 1.7–1.8 at T of ~973 K. Our findings not only provide a cheap and fast fabrication method for highly dense Cu2-xSe bulks with superior thermoelectric performance, paving the way for possible commercialization of Cu2-xSe as an outstanding component in practical thermoelectric modules, but also provide guidance in searching for new classes of thermoelectric systems with high crystal symmetry or further improving the cost performance of other existing congruent-melting thermoelectric materials.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
今后应助多啦啦采纳,获得10
刚刚
刚刚
一元发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
molihuakai应助科研小白张采纳,获得10
1秒前
充电宝应助儒雅的醉蓝采纳,获得10
2秒前
2秒前
孙思佳发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
研友_VZG7GZ应助正正采纳,获得10
3秒前
哈基米发布了新的文献求助10
4秒前
爆米花应助一元采纳,获得10
5秒前
李爱国应助CML采纳,获得30
5秒前
没烦恼完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
ytkwong完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
molihuakai应助不再挨训采纳,获得10
6秒前
nikonikoni发布了新的文献求助10
6秒前
FashionBoy应助一朵约尔采纳,获得10
6秒前
静然完成签到,获得积分10
6秒前
酷波er应助晨gegeai采纳,获得10
6秒前
崔伟完成签到,获得积分10
6秒前
最哈的蜜瓜完成签到,获得积分10
7秒前
淡然成危完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
清爽的一笑完成签到,获得积分10
7秒前
李爱国应助长弓橙子采纳,获得10
8秒前
LLLLL发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
共享精神应助科研小废柴采纳,获得10
10秒前
听海余温完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
孙思佳完成签到,获得积分10
10秒前
xiahaijun完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
淡然成危发布了新的文献求助10
11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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6525791
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8318977
关于积分的说明 17804480
捐赠科研通 5627443
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2929379
邀请新用户注册赠送积分活动 1906078
关于科研通互助平台的介绍 1765712