HfCl₄掺杂Bi₂S₃块体

ZT八倍于纯相

结合能带工程与纳米棒复合,同时提升电导率并降低热导率,实现高热电性能。

Wang, Zi · 郭俊 · Wang, Yu · 张翼 · 冯晶 · 葛振华

Small 2023

参数信息

电导率
253 S cm⁻¹
ZT值(掺杂后)
0.47
热导率降低
30 %
ZT值(最终)
0.61

技术优势

电导率大幅提升

HfCl₄掺杂形成杂质能级,使费米能级进入导带,载流子浓度显著增加,从而将电导率提升至253 S cm⁻¹。

热导率降低三成

与Bi₂S₃纳米棒复合引入额外界面和孔隙,增强声子散射,使热导率降低30%,有利于维持温差。

ZT值提到0.61

电导率提升与热导率降低协同作用,使最终ZT值在673 K达到0.61,约为纯Bi₂S₃的8倍。

应用场景