High‐Pressure‐Sintering‐Induced Microstructural Engineering for an Ultimate Phonon Scattering of Thermoelectric Half‐Heusler Compounds

热电效应 材料科学 热电材料 声子散射 声子 微观结构 热导率 烧结 粒度 散射 凝聚态物理 纳米技术 光电子学 复合材料 热力学 光学 物理
作者
Ran He,Taishan Zhu,Pingjun Ying,Jie Chen,Lars Giebeler,U. Kühn,Jeffrey C. Grossman,Yumei Wang,Kornelius Nielsch
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:17 (33) 被引量:19
标识
DOI:10.1002/smll.202102045
摘要

Abstract Thermal management is of vital importance in various modern technologies such as portable electronics, photovoltaics, and thermoelectric devices. Impeding phonon transport remains one of the most challenging tasks for improving the thermoelectric performance of certain materials such as half‐Heusler compounds. Herein, a significant reduction of lattice thermal conductivity (κ L ) is achieved by applying a pressure of ≈1 GPa to sinter a broad range of half‐Heusler compounds. Contrasting with the common sintering pressure of less than 100 MPa, the gigapascal‐level pressure enables densification at a lower temperature, thus greatly modifying the structural characteristics for an intensified phonon scattering. A maximum κ L reduction of ≈83% is realized for HfCoSb from 14 to 2.5 W m −1 K −1 at 300 K with more than 95% relative density. The realized low κ L originates from a remarkable grain‐size refinement to below 100 nm together with the abundant in‐grain defects, as determined by microscopy investigations. This work uncovers the phonon transport properties of half‐Heusler compounds under unconventional microstructures, thus showing the potential of high‐pressure compaction in advancing the performance of 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
故意的亦竹完成签到,获得积分10
刚刚
舒适语蓉完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
日暮不评完成签到,获得积分10
刚刚
Chenxiaogang发布了新的文献求助10
刚刚
小圆关注了科研通微信公众号
1秒前
keyanli完成签到,获得积分10
1秒前
WZH完成签到,获得积分10
1秒前
sanyue发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.1应助愉快寄真采纳,获得10
1秒前
二马三乡发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
Frank完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.3应助ysj采纳,获得10
2秒前
2秒前
连衣裙发布了新的文献求助20
2秒前
3秒前
YHC完成签到 ,获得积分10
3秒前
俭朴的易烟完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI6.1应助研ZZ采纳,获得10
3秒前
3秒前
顾矜应助mao采纳,获得10
3秒前
称心的白开水完成签到,获得积分10
3秒前
日暮不评发布了新的文献求助10
4秒前
wzx发布了新的文献求助10
4秒前
卓剑封发布了新的文献求助10
4秒前
lhy发布了新的文献求助10
4秒前
庞磊发布了新的文献求助10
5秒前
一五一五发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
小李博士发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
彭于晏应助nuistd采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
科研通AI6.2应助Jared采纳,获得10
7秒前
zhouyan完成签到,获得积分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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6044266
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7810534
关于积分的说明 16244423
捐赠科研通 5190101
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2777241
邀请新用户注册赠送积分活动 1760359
关于科研通互助平台的介绍 1643594