Realizing high thermoelectric performance of polycrystalline SnS through optimizing carrier concentration and modifying band structure

热电效应 材料科学 兴奋剂 微晶 带隙 热电材料 电子能带结构 电子迁移率 塞贝克系数 光电子学 电阻率和电导率 凝聚态物理 价带 冶金 热导率 热力学 电气工程 复合材料 物理 工程类
作者
Ziyao Wang,Dongyang Wang,Yuting Qiu,Jiaqing He,Li‐Dong Zhao
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:789: 485-492 被引量:40
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2019.03.031
摘要

Tin sulfide (SnS), a typical IV–VI compound with low-cost, abundant-earth and eco-friendly elements, has aroused widespread attentions in the thermoelectric community due to its similar electron and phonon structures with SnSe. However, undoped SnS possesses the features of low carrier concentration and inferior band structures, which produces indecent thermoelectric performance. In this work, we successfully resolved these shortcomings of SnS through stepwise Na doping and Se alloying. Firstly, the carrier concentration of SnS was increased and optimized through Na doping, which leads to an enhancement both in electrical conductivity and Seebeck coefficients through activating multiple valance bands. Secondly, the electronic band structure of SnS was modified through Se alloying, both narrowing band gap and flatting valence band shape contribute excellent electrical transport properties, resulting in maximum power factor ∼6.0 μWcm−1K−2. After synergistically optimizing interdependent thermoelectric parameters through Na doping and Se alloying, a record high ZT of 0.70 at 873 K was obtained in polycrystalline SnS. Our work indicates that SnS is one of very promising earth-abundant thermoelectric materials for power generation in mediate-temperature range.
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
1秒前
2秒前
失眠的向日葵完成签到 ,获得积分10
3秒前
失眠的安卉完成签到,获得积分10
5秒前
JingP完成签到,获得积分10
6秒前
怡然的乘风完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
9秒前
小心薛了你完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
CHEN完成签到 ,获得积分10
12秒前
乘舟江行完成签到,获得积分10
12秒前
幽默鱼完成签到,获得积分10
13秒前
鱼女士完成签到,获得积分10
13秒前
开放如天发布了新的文献求助10
14秒前
HuLL完成签到 ,获得积分10
15秒前
金甲狮王完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
王者归来完成签到,获得积分10
17秒前
周游完成签到,获得积分10
17秒前
Yang22完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
韶似狮发布了新的文献求助10
19秒前
如意烨霖完成签到,获得积分10
19秒前
有终完成签到 ,获得积分10
20秒前
gYang完成签到,获得积分10
20秒前
粒子耶完成签到,获得积分10
20秒前
ntxlks完成签到,获得积分10
21秒前
纯真含灵发布了新的文献求助30
21秒前
风趣的梦露完成签到 ,获得积分10
22秒前
开放如天完成签到,获得积分10
24秒前
深情安青应助perway采纳,获得10
24秒前
24秒前
动力小滋完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
繁荣的代秋完成签到,获得积分10
27秒前
认真丹亦完成签到 ,获得积分10
27秒前
LZY完成签到,获得积分10
27秒前
大气的雁桃完成签到,获得积分10
27秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 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 3968578
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3513406
关于积分的说明 11167631
捐赠科研通 3248853
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1794499
邀请新用户注册赠送积分活动 875150
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804671