Cu2Se是一種用于能量收集的p型熱電材料,因為其具有由類液體Cu離子產生的低導熱性。近日,清華大學李敬鋒發現超離子Cu2Se的熱導率由氧化鈦納米團簇有效介導,導致在高溫下具有高的熱電品質因數(ZT)。
本文要點:
1) 通過控制缺氧,作者構建了具有優化相組成和電性能的復雜TiO2?n結構。p-n結的存在有助于在不降低遷移率的情況下降低載流子濃度,并且TiO2?n納米團簇產生的復雜異質界面會產生巨大的界面熱阻。
2) 得益于抑制的電輸運和增強的聲子散射,總熱導率具有至少36%的降低,并且在973K時具有2.8的高ZT值。總之,該工作報道了一種通過自組裝設計調節熱輸運的范例。
Jincheng Yu et.al Ultralow thermal conductivity and high ZT of Cu2Se-based thermoelectric materials mediated by TiO2?n nanoclusters Joule 2024
DOI: 10.1016/j.joule.2024.06.007
https://doi.org/10.1016/j.joule.2024.06.007