三明治型Ca₃Co₄O₉织构复合材料

银夹层富集界面缺陷

引入金属银层构建三明治结构并富集界面点缺陷,协同调控电热输运,获得优异高温热电性能。

Shi, Zongmo · Zhen, Han · 黄伟 · 许杰 · Yuan, Liu · Zhang, Ying · Chanli, Chen · 魏剑 · 贺格平 · 张军战

Journal of Materials Chemistry A 2024

具体参数

热电优值 (ZT)
{'zh': '0.493', 'en': '0.493'}
最低热导率
{'zh': '0.98', 'en': '0.98'} W m−1 K−1

技术优势

电输运增强

银层与基体形成平滑的金属-半导体界面,大幅降低了晶界电阻,同时界面处原子尺度晶格畸变提供了大量载流子传输通道。

热导率降低

通过界面工程富集点缺陷,增强声子散射,使热导率最低降至0.98 W m⁻¹ K⁻¹,有利于维持温差。

ZT显著提升

得益于电输运的增强和热导率的抑制,三明治结构复合材料在1073 K时ZT值达到0.493,较常规Ca₃Co₄O₉基材料有显著提高。

应用场景