Ce掺杂Mg₃(Sb,Bi)₂热电材料
高硬度且高热电优值
通过微量铈掺杂同时提升力学强度与热电性能，适用于兼顾可靠性和效率的热电器件。
Li-Jun, Zhai · 刘红霞 · Su, Lizhong · Kuang, Yafei · 陈峰华 · Yan, Zhang · 樊文浩 · 孙志刚
Energy and Environmental Materials 2025
参数信息
- 晶格热导率
- 0.51 W m⁻¹ K⁻¹
- 峰值热电优值
- 1.52
- 维氏硬度
- 1012 MPa
- 载流子浓度
- 4.55 × 10¹⁹ cm⁻³
技术优势
晶格热导率降至0.51 W m⁻¹ K⁻¹
Ce掺杂引入点缺陷、晶格畸变和位错，增强声子散射，使晶格热导率降至约0.51 W m⁻¹ K⁻¹。
峰值zT达1.52
在x=0.02时，晶格热导率降低与电性能的协同使得峰值zT达到约1.52。
应用场景
- 航空航天热电器件：高硬度与高热电优值兼得，可承受航天器发射振动与温差应力。
- 光电子热管理：低晶格热导率与可加工性有助于光电器件局部热点的高效散热。
- 热电发电模块：兼具高热电性能与力学可靠性，可直接切割成n型腿用于发电模块。
- 柔性热电材料：高塑性与高强度使其有望用于柔性可穿戴热电设备。