view in publisher's site

Enhancing thermoelectric performance of Sb2Te3 through swapped bilayer defects

Highlights•Swapped bilayers can be manipulated in polycrystalline Sb2Te3 by thermal treatments.•Bilayers bridge the gaps between adjacent blocks and enhance the carrier mobility.•Electrical and thermal conductivity are simultaneous optimized by intrinsic bilayers.•The quality factor and thermoelectric performance of Sb2Te3 are improved.AbstractLattice defects are typically used to tailor the thermoelectric properties of materials. It is desirable that such defects improve the electrical conductivity, while, at the same time, reduce the thermal conductivity, for an overall improvement on the thermoelectric properties of materials. Here, we report on an extended defect in Sb2Te3 consisting of swapped bilayers with chemical intermixing of Sb and Te atoms, which can be generated and effectively manipulated in polycrystalline samples through synthetic methods and thermal treatments. The swapped bilayers bridge the spatial gaps between the Sb2Te3 quintuple-layer blocks, enhancing the charge carrier mobility and thus the electrical conductivity. These defects also result in a reduced lattice thermal conductivity through suppressing phonon transport. These synergistic effects contribute together to an improved thermoelectric quality factor and an enhanced figure of merit (zT) value in Sb2Te3.Graphical AbstractDownload : Download high-res image (323KB)Download : Download full-size image

بهبود عملکرد ترمو الکتریک Sb۲Te۳ از طریق عیوب دو لایه تعویض شده

نکات برجسته * لایه‌های دارای نوسان را می توان با تیمارهای حرارتی در Sb۲Te۳ پلیبلوری دستکاری کرد. * بیلایه ها شکاف بین بلوک‌های مجاور را پر می‌کنند و تحرک حامل را افزایش می‌دهند. * هدایت الکتریکی و حرارتی به طور همزمان با دو لایه درونی بهینه‌سازی می‌شوند. * ضریب کیفیت و عملکرد ترموالکتریک Sb۲Te۳ بهبود یافته‌است. مطلوب است که چنین عیوبی هدایت الکتریکی را بهبود بخشند، در حالی که همزمان هدایت گرمایی را برای بهبود کلی خواص ترموالکتریک مواد کاهش دهند. در اینجا، ما یک نقص توسعه‌یافته را در Sb۲Te۳ گزارش می‌کنیم که شامل دو لایه جابجا شده با مخلوط شیمیایی اتم‌های Sb و Te است، که می‌تواند تولید شود و به طور موثر در نمونه‌های چند بلوری از طریق روش‌های ترکیبی و تیمارهای حرارتی دستکاری شود. دو لایه جابجا شده، شکاف‌های فضایی بین بلوک‌های لایه پنج تایی Sb۲Te۳ را پر می‌کنند، تحرک حامل بار و در نتیجه رسانایی الکتریکی را افزایش می‌دهند. این نقایص همچنین منجر به کاهش هدایت گرمایی شبکه از طریق سرکوب انتقال فونون می‌شود. این اثرات هم افزایی با یکدیگر در بهبود ضریب کیفیت ترموالکتریک و افزایش مقدار شایستگی (zT)در Sb۲Te۳. ۳. دانلود انتزاع تجربی: دانلود تصویر با کیفیت بالا (۳۲۳ KB)دانلود: دانلود تصویر با اندازه کامل
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله General Materials Science
  • ترجمه مقاله General Materials Science
  • مقاله علوم مواد عمومی
  • ترجمه مقاله علوم مواد عمومی
  • مقاله Electrical and Electronic Engineering
  • ترجمه مقاله Electrical and Electronic Engineering
  • مقاله مهندسی برق و الکترونیک
  • ترجمه مقاله مهندسی برق و الکترونیک
  • مقاله Renewable Energy, Sustainability and the Environment
  • ترجمه مقاله Renewable Energy, Sustainability and the Environment
  • مقاله انرژی تجدید پذیر، پایداری و محیط زیست
  • ترجمه مقاله انرژی تجدید پذیر، پایداری و محیط زیست
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.