Cu掺杂WS₂薄膜

功率因子增5.75倍

通过Cu掺杂协同调控能带与微结构，同时提升电输运并抑制热导，使ZT大幅提高。

Xin, Nan · 李一飞 · 唐桂华 · Tian, Lan · Xu, Jimin · 赵鑫 · Zhang, Min · Nie, Yinan · Shen, Hao

Chemical Engineering Journal 2024

具体参数

ZT值

0.181

电导率提升

1086 %

功率因子提升

575 %

面内热导率

0.22 W m−1 K−1

技术优势

热导率压低到0.22

Cu掺杂细化晶粒、引入更多晶界，使面内热导率在300 K降至0.22 W m⁻¹ K⁻¹。

ZT达标0.181

电输运与热输运的协同优化使Cu5.5-WS2薄膜在425 K时ZT高达0.181。

应用场景

• 热电能量回收：把废热转为电能，提升能效。
• 芯片散热：通过珀尔帖效应给芯片热点降温。
• 热管理器件：作为薄膜热电层，集成进微型热管理器件。
• 过渡金属硫族化合物薄膜：提供提高TMDC薄膜热电性能的掺杂策略。