掺杂Mg₃Sb₂热电材料

电子ZT达0.86

通过掺杂Ge实现n型转变并大幅提升热电性能，为废热回收提供新型高效材料。

Owais, Muhammad · Luo, X. · 黄斌 · 杨延清 · Rehman, Mudassar Faisal · Mushtaq, Ray Tahir

Energies 2024

具体参数

Seebeck系数（Ge掺杂）

{'zh': '-392.1', 'en': '-392.1'} μV/K

电子ZT（Ge掺杂）

{'zh': '0.859', 'en': '0.859'}

带隙（Ge掺杂）

{'zh': '0.09', 'en': '0.09'} eV

电导率（Bi掺杂）

{'zh': '1.66e6', 'en': '1.66e6'} S/m

电子热导率（Si掺杂）

{'zh': '11.3', 'en': '11.3'} W/mK

技术优势

电导率倍增

Bi掺杂将电导率提升至1.66 × 10⁶ S/m，载流子浓度和迁移率同时提高。

高Seebeck系数

Ge掺杂在室温下获得−392.1 μV/K的Seebeck系数，强劲的温差发电能力。

电子ZT接近0.86

Ge掺杂实现电子ZT 0.859，带隙降至0.09 eV，热电优值大幅领先未掺杂体系。

应用场景

• 废热回收：将工业废热高效转换为电能，减少能源浪费。
• 热电发电：高Seebeck系数和电导率，直接利用温差发电。
• 精密温控：通过热电效应实现精准温度控制或冷却。
• 工业余热利用：高ZT值材料可规模化回收工业余热。