Sb2Te3(GeTe)n基熱電材料
研究中發(fā)現(xiàn),通過(guò)適當(dāng)?shù)耐嘶鸸に嚕梢杂行д{(diào)控Sb2Te3(GeTe)n基材料中陽(yáng)離子缺陷的類型,該工作運(yùn)用球差矯正電子顯微鏡的原位觀測(cè)技術(shù)及高角暗場(chǎng)掃描透射電鏡技術(shù)(in situ/HAADF-STEM)等, 通過(guò)比對(duì)退火前后的樣品及在電鏡下模擬退火過(guò)程,清楚地追蹤到樣品中陽(yáng)離子缺陷由短程的點(diǎn)缺陷聚集演化成長(zhǎng)程的面缺陷的過(guò)程,使得調(diào)控樣品內(nèi)載流子濃度降低到合適的程度,最終達(dá)到優(yōu)化材料性能的目的。? 該項(xiàng)工作使得Sb2Te3(GeTe)n基熱電材料的總體性能大幅提升。據(jù)悉,熱點(diǎn)材料優(yōu)值ZT越高,其轉(zhuǎn)換效率越高。在溫度達(dá)到773K時(shí),熱電材料優(yōu)值ZT達(dá)到了2.4,在323~773K較寬的工作溫度區(qū)間內(nèi),材料的平均ZT高達(dá)1.51,能夠滿足中溫區(qū)熱電材料在商業(yè)應(yīng)用中對(duì)性能的需求,有望解決Sb2Te3(GeTe)n基熱電材料效率較低的問(wèn)題。 本研究成果在目前熱電材料亟待推廣的低品位廢熱發(fā)電方向以及未來(lái)有可能實(shí)現(xiàn)的可穿戴自驅(qū)動(dòng)電子器件與智能傳感設(shè)備方面有較大的應(yīng)用前景。
南方科技大學(xué)
2021-04-13