掺铟GeSb₂Te₄单晶

本征低热导·zT达1

通过In掺杂在带隙中引入杂质带，增强Seebeck系数，同时c轴方向本征低晶格热导率，实现高热电性能。

Peng, Chen · 吴宏 · Zhang, Bin · Zhou, Zizhen · Zheng, Sikang · Dai, Lu · Huo, Yufeng · Zhang, De · Yan, Yanci · 彭坤岭 · 韩广 · Xu, Lu · 周小元 · 王国玉

Advanced Functional Materials 2023

具体参数

峰值zT
{'zh': '1', 'en': '1'}
平均zT
{'zh': '0.68', 'en': '0.68'}
zT增强（峰值）
{'zh': '54', 'en': '54'} %
zT增强（平均）
{'zh': '79', 'en': '79'} %

技术优势

本征热导足够低

c轴方向具有本征低晶格热导率，源于弱化学键和强晶格非谐性，无需复杂纳米结构即可抑制热传输。

功率因子大幅提升

In掺杂在带隙中引入杂质带，导致费米能级附近态密度畸变，从而增强Seebeck系数并提高功率因子。

高热电优值

沿c轴方向在673 K实现峰值zT 1.0，平均zT 0.68（323–773 K），分别比未掺杂晶体高54%和79%。

应用场景