提高載流子遷移率在顯著提高熱電性能方面起著至關重要的作用。然而，由于缺乏系統的策略，對于大多數化合物來說，實現高流動性仍然是一個難以實現的目標。近日，德國萊布尼茲固體材料研究所He Ran、Kornelius Nielsch、南方科技大學何佳清將熱鍛方法應用于多晶MnSb?Te?，實現了載流子遷移率顯著提高300%。
本文要點：
1) 通過電子背散射衍射微觀結構分析，作者證明了優化織構如何加速MnSb?Te?塊體材料中的載流子運動。此外，理論計算結合實驗正電子湮沒光譜表明，Te空位有助于抵消固有的陽離子缺陷，導致載流子遷移率同時增加。
2) 因此，直徑為15 mm的熱鍛MnSb?Te?樣品在773 K下達到了1.3的最大品質因數（ZT），在323至773 K之間達到了0.7的平均ZT。在773 K下，MnSb2Te4基模塊的實驗輸出效率為4.6%，進一步證實了傳輸性能的改善是由于載流子遷移率的提高。
Xiao Xu et.al Advancing Carriers Mobility in MnSb2Te4 Thermoelectrics via Tailored Textures and Vacancy Modification Adv. Energy Mater. 2025
DOI: 10.1002/aenm.202500838
https://doi.org/10.1002/aenm.202500838
