Ag/Sb共合金GeMnTe₂热电材料

室温立方相 zT 1.35

通过多元素阳离子共合金化，在实现室温立方相结构的同时，将热电性能提升至实用化水平。

Yunpu, Zhang · 黎阳 · Wenyi, Mao · 张馨月 · 张继业 · 骆军

Materials Today Physics 2025

具体参数

热电优值 zT

{'zh': '1.35', 'en': '1.35'}

平均 zT

{'zh': '0.8', 'en': '0.8'}

技术优势

室温立方相稳了

通过Ag/Sb共合金化调控阳离子亚晶格复杂度，在保持立方结构的同时，避免了单独使用Mn时热电性能的劣化。

zT直接做到1.35

在773 K时实现zT 1.35，达到实用化阈值，平均zT 0.8覆盖宽温区，可直接用于中温废热回收。

热导率显著降低

Ag/Sb在Ge位等量合金化诱发晶格软化、局部化学波动和晶格非谐性，降低声速，从而大幅压低晶格热导率。

应用场景

• 固态温差发电：直接用于制作热电臂，实现无运动部件的安静发电。
• 柔性热电器件：室温立方相结构更易加工成柔性薄膜或涂层。
• 高性能热电材料：zT 1.35和平均0.8的宽温域性能，满足高性能标准。
• 废热回收：覆盖中高温废热区间，可直接将余热转化为电能。