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
江江完成签到 ,获得积分10
刚刚
Fushuai完成签到,获得积分10
3秒前
小呀嘛小郎中完成签到 ,获得积分10
4秒前
嗯嗯完成签到 ,获得积分10
4秒前
LLYYWW发布了新的文献求助10
5秒前
swordshine完成签到,获得积分0
7秒前
今后应助酷酷的板凳采纳,获得10
7秒前
无辜茗完成签到 ,获得积分10
8秒前
任性的思远完成签到 ,获得积分10
10秒前
able1325完成签到 ,获得积分10
12秒前
xiaoyi完成签到 ,获得积分10
14秒前
cccc完成签到,获得积分10
15秒前
lzm完成签到 ,获得积分10
21秒前
十月完成签到 ,获得积分10
29秒前
科研小白完成签到 ,获得积分10
31秒前
LeoBigman完成签到 ,获得积分10
31秒前
35秒前
龙行天下完成签到 ,获得积分10
37秒前
Elthrai完成签到 ,获得积分10
37秒前
breif完成签到 ,获得积分10
39秒前
Joanne完成签到 ,获得积分10
40秒前
球状闪电完成签到,获得积分10
42秒前
FCYFC应助科研通管家采纳,获得10
44秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
44秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
45秒前
Kkkk完成签到 ,获得积分10
45秒前
LingMg完成签到 ,获得积分10
46秒前
Weizhuo完成签到 ,获得积分10
46秒前
小宇宙完成签到 ,获得积分10
49秒前
tutu完成签到,获得积分10
53秒前
tutu发布了新的文献求助10
56秒前
一颗栗子完成签到 ,获得积分10
57秒前
淡淡依白完成签到 ,获得积分10
1分钟前
王平安完成签到 ,获得积分10
1分钟前
王波完成签到 ,获得积分10
1分钟前
SSY完成签到 ,获得积分10
1分钟前
靓丽的采白完成签到,获得积分10
1分钟前
yuyu877完成签到 ,获得积分10
1分钟前
笔墨纸砚完成签到 ,获得积分10
1分钟前
charleslam完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7282370
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8903165
关于积分的说明 18833858
捐赠科研通 6953259
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3207556
关于科研通互助平台的介绍 2377841
邀请新用户注册赠送积分活动 2182729