硫族钙钛矿BaZrS3

晶格热导率1.84 W/mK

Ba原子软化和扭曲结构带来的强非谐性，使BaZrS3在300 K时具有超低晶格热导率，同时波状声子隧穿贡献了18%的热输运，有望用于高效热电转换。

吴宇 · 陈莹 · 方振兴 · 丁一民 · Li, Qiaoqiao · Xue, Kui · 邵和助 · 张浩 · 周柳江

Journal of Physical Chemistry Letters 2023

具体参数

晶格热导率
{'zh': '1.84', 'en': '1.84'} W/mK
波状声子隧穿对热输运的贡献
{'zh': '18', 'en': '18'} %
热电优值
{'zh': '0.91', 'en': '0.91'}

技术优势

热导率够低

300 K时晶格热导率低至1.84 W/mK，源于Ba原子的晶格软化效应以及扭曲结构导致的强非谐性，利于获得高热电性能。

ZT可翻倍

通过Se取代S和Ti合金化，ZT值在500 K时从0.58提升到0.91，增幅达57%，为性能优化提供了明确路径。

无毒又稳定

作为硫族钙钛矿，BaZrS3不含铅等有毒元素，化学稳定性好，有望替代传统有毒或不稳定的热电材料。

应用场景