PbSnSe₂热电晶体

ZT约3

一种通过铅原子掺入降低热导率并保持高电导率的热电晶体,沿面外方向实现约3的ZT值。

Wang, Tianyu · Duan, Xinlei · Hao, Zhang · 马金龙 · 朱航天 · 钱鑫 · 杨家跃 · Liu, Tehuan · 杨荣贵

InfoMat 2023

参数信息

功率因子
134.2 μW cm⁻¹ K⁻²
电导率
5.9 × 10⁵ S m⁻¹
热导率
0.53 W m⁻¹ K⁻¹
ZT值
~3

技术优势

ZT可达约3

沿面外方向,n型掺杂浓度约5 × 10¹⁹ cm⁻³时,计算峰值ZT约3,远超传统热电材料。

功率因子极高

n型掺杂7 × 10²⁰ cm⁻³、700 K时,面外方向功率因子达134.2 μW cm⁻¹ K⁻²,源于离域p电子构建的导电通道。

热导率低至0.53

引入Pb原子降低声子群速度并增强声子-声子散射,使面外方向热导率在700 K时降至0.53 W m⁻¹ K⁻¹。

应用场景