二维RTeCl热电材料

ZT高达2.75

单层RTeCl(R=La,Pr,Nd)兼具高功率因子与超低晶格热导率,实现高效热电转换。

Haoran, Wei · Jin, Xin · Xiao, Xiaoliang · Li, Shi · Yuanhao, Duan · 范靖 · Wang, Rui · Wu, Xiaozhi

Physical Review Applied 2024

参数信息

功率因子
2.04–4.48 μW m⁻¹ K⁻²
晶格热导率
2.42–4.58 W m⁻¹ K⁻¹
热电优值
0.4–1.2
平均热电优值
1.32–2.75
热电转换效率
15.3–22.6 %

技术优势

容易剥离

层间结合弱,低解理能意味着可从块体直接剥离得到单层,便于器件集成。

功率因子高

价带顶的多能谷结构增强了载流子输运,功率因子达到(2.04–4.48)×10⁴ μW m⁻¹ K⁻²。

热导率超低

复杂晶体结构与重元素共同作用,室温晶格热导率低至2.42–4.58 W m⁻¹ K⁻¹,抑制热损失。

热电效率高

在300–700 K宽温域内,平均ZT达1.32–2.75,转换效率15.3%–22.6%,适用于中低温热源。

应用场景