双层SnSe₂热电材料

n型ZT达4.57

层间堆积工程显著抑制声子输运,使热电优值从单层到双层大幅提升,为Sn基Janus材料的高性能热电应用开辟新途径。

Bai, Shulin · Wu, Mengxiu · Zhang, Jingyi · Luo, Dongming · 万达 · 李晓东 · 唐树伟

Chemical Engineering Journal 2023

参数信息

热电优值(ZT)
4.57
热电优值(ZT)
3.71
晶格热导率
1.85 W/mK
热电优值(ZT)
1.11
热电优值(ZT)
1.20
热电优值(ZT)
2.55
热电优值(ZT)
1.71

技术优势

ZT提升4倍

从单层到双层,层间弱范德华耦合和结构非对称性增强了声子非谐散射,晶格热导率显著下降,使ZT从约1.2提升到约4.57。

晶格热导率低

双层SnSe₂在300 K的晶格热导率低至1.85 W/mK,明显抑制了热量的非必要传导,有利于维持温差。

n/p型双高ZT

同一材料通过掺杂调控可实现n型ZT4.57和p型ZT3.71,适合构建需要n型和p型腿的热电器件。

应用场景