Cd掺杂AgBiSe₂

常温高功率因数

Cd在Bi位掺杂同时实现了p型转变和价带平坦化，室温功率因数创纪录。

Haoming, Liu · Xiu-Qun, Wu · Jia-Yan, Sun · Li, Shan · 张俊雄 · 叶信立 · Qian, Zhang

Rare Metals 2024

具体参数

功率因数

{'zh': '~6.2', 'en': '~6.2'} µW·cm⁻¹·K⁻²

热电优值 zT

{'zh': '~0.3', 'en': '~0.3'}

热电优值 zT

{'zh': '~0.5', 'en': '~0.5'}

技术优势

p型可掺杂

Cd掺杂将n型AgBiSe₂转变为p型，空穴浓度随掺杂量增加而提高，解决p型掺杂困难。

价带变平

理论计算表明Cd掺杂使价带边缘变平，增大态密度有效质量，提高塞贝克系数。

晶格热导率极低

Cd掺杂引入位错增强声子散射，在整个温度范围内获得超低晶格热导率。

应用场景

• 热电材料：提供高性能p型热电材料新体系，可直接用于制备热电元件。
• 热电发电器件：该材料p型导电，具备实用化zT，可与其他材料配对制成发电器件。
• 废热回收：在443 K附近zT达0.5，适用于低品位废热温差发电回收。
• 固态制冷：p型热电材料可用于构建热电制冷器，实现无运动部件的固态制冷。