阳离子无序SnSb₂Te₄热电材料

阳离子无序降晶格热导

通过In、Se共掺引入共振态和价带收敛，同时阳离子无序增强晶格非谐性，在宽温域实现高热电性能。

吴宏 · Chen, Peng · Zhou, Zizhen · Zhang, De · Gong, Xiangnan · Zhang, Bin · Zhou, Yang · 彭坤岭 · Yan, Yanci · 王桂文 · 刘军 · 李登峰 · 韩广 · 王国玉 · 卢旭 · 周小元

Journal of Materials Science and Technology 2023

具体参数

zT值

{'zh': '~0.6', 'en': '~0.6'}

平均zT

{'zh': '~0.4', 'en': '~0.4'}

技术优势

zT创纪录

在670 K获得~0.6的zT值，为SnSb₂Te₄基材料中最高之一。

宽温域高效

320–720 K之间平均zT约0.4，适用于宽温范围。

晶格热导本征低

阳离子无序增强非谐性并降低声子群速度，确保持续低晶格热导。

功率因子改善

引入铟和硒后，共振态和价带收敛共同显著提高Seebeck系数和功率因子。

应用场景

• 热电发电：利用中低温废热（约400–670 K）发电，无需运动部件。
• 废热回收：回收工业或汽车废热，宽温域平均zT适用于变温工况。
• 热电制冷：可用于固态热管理，主动冷却电子器件或局部温度控制。