PbBr₂掺杂SnSe₂单晶

zT提升超5倍

通过PbBr₂共掺杂实现声子软化与载流子协同调控，大幅提升n型塑性热电单晶的热电性能。

Peng, Chen · Chao, Yuan · 吴宏 · Yanci, Yan · Zhang, Bin · Gong, Xiangnan · 刘军 · 李登峰 · Ding, Guangqian · 周小元 · 王国玉

Journal of Materials Science and Technology 2025

具体参数

平均热电优值

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技术优势

声子显著软化

Pb原子占据Sn位点，降低了声子群速度，有效抑制晶格热导率，这是低热导率的物理根源。

载流子浓度优化

Br占据Se位点充当浅施主，有效调控载流子浓度，从而优化功率因子，这是电性能提升的关键。

应用场景

• 热电发电：高zT n型单晶可直接作为热电臂，用于废热温差发电模块。
• 微区制冷：利用Peltier效应，单晶可制成制冷片，实现精准局部降温。
• 热管理材料：可集成到热管理系统中，通过主动热泵作用调控温度。
• 废热回收：将工业废热转换为电能，提升能源利用效率。