BN/SnSe₂ 复合热电材料

ZT提升76%

通过引入氮化硼同时优化电输运和力学性能,在保持高功率因子的同时显著降低晶格热导率,实现热电性能大幅提升。

陈月兴 · Nisar, Mohammad · Wenning, Qin · Xu, Zhuoming · Danish, Mazhar Hussain · 李福 · Liang G. · 葛振华 · 罗景庭 · 郑壮豪

Advanced Functional Materials 2025

具体参数

功率因子
940 µW m⁻¹ K⁻²
热电优值 ZT_max
0.68
晶格热导率降低幅度
37 %

技术优势

功率因子高

BN 的引入优化了载流子浓度和迁移率,同时增大了带隙和费米能级附近的电子态密度,使 Seebeck 系数显著提高,从而在 0.8 wt.% BN 时取得 940 µW m⁻¹ K⁻² 的功率因子。

热导率降低

Se 空位引起的晶格应变增强了声子散射,使晶格热导率降低约 37%,从而抑制热量耗散,提升 ZT。

ZT 提升明显

功率因子的提高与热导率的降低共同作用,使 ZTmax 在 767 K 达到 0.68,比纯 SnSe₂ 高出约 76%。

力学性能改善

BN 改善了应力分布和变形行为,使复合材料在多种热学和力学条件下具有更高的稳定性和可靠性。

应用场景