Nb掺杂CaTiO₃热电材料

zT提升180%

通过Nb掺杂和沉淀控制,同时提升功率因子并抑制晶格热导率,实现整体热电性能的大幅增强。

Li, Jianbo · Jiang, Quanwei · Tian, Zhen · Kang, Huijun · 陈宗宁 · 郭恩宇 · 曹志强 · 王同敏

ACS Applied Energy Materials 2023

具体参数

功率因子
{'zh': '7.67', 'en': '7.67'} μW cm⁻¹ K⁻²
晶格热导率
{'zh': '2.46', 'en': '2.46'} W m⁻¹ K⁻¹
热电优值
{'zh': '180', 'en': '180'} %
热电优值提升
{'zh': '88', 'en': '88'} %

技术优势

功率因子翻倍

Nb掺杂提供额外电子,使功率因子从2.81 μW cm⁻¹ K⁻²提升至7.67 μW cm⁻¹ K⁻²,增幅达173%。

热导率被抑制

Nb作为声子散射中心和沉淀第二相,将晶格热导率从2.61 W m⁻¹ K⁻¹降低至2.46 W m⁻¹ K⁻¹。

zT领先文献

CaTi₀.₉Nb₀.₁O₃的zT值比现有文献报道的最高值高88%,在1031 K下占据优势。

应用场景