南京工业大学刘庆丰在Advanced Energy Materials发表重要研究成果
论论资讯 ｜ 2024-04-30 ｜
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Advanced Energy Materials
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Bipolar Suppression for High Performance n-Type GeTe-Based Thermoelectrics
Yin L.-C.; Liu W.-D.; Li M.; Wang D.-Z.; Li S.; Li S.-Q.; Shi X.-L.; Wang Y.; Zhang L.; Liu Q.; Chen Z.-G.
Published：2024-01-01
DOI：10.1002/aenm.202400340
研究背景
随着社会的不断发展，节能减排成为人们关注的焦点之一。然而，目前在热电领域存在一个问题：n型GeTe基材料的应用温度范围较窄，而p型GeTe基材料的应用温度范围较广，这主要是由于强烈的双极效应所致。
研究内容
近期在《Advanced Energy Materials》杂志上发表了一篇题为《Bipolar Suppression for High Performance n-Type GeTe-Based Thermoelectrics》的论文，该研究通过结合带隙增大和少数载流子过滤的方法，成功抑制了n型GeTe的双极效应。具体来说，通过减少阳离子空位可以增大带隙，同时在具有相对较大带隙的局部重掺杂区域引入少数载流子屏障，阻止了少数载流子的传输。因此，在n型Ge<sub>0.46</sub>Bi<sub>0.17</sub>Pb<sub>0.37</sub>Te<sub>0.7</sub>Se<sub>0.3</sub>材料中，可以在723K获得创纪录的功率因子（5.3µWcm<sup>−1</sup>K<sup>−2</sup>）和热电品质因数（zT）为0.45。
研究意义
这项研究展示了抑制双极效应是实现中温范围内高性能n型GeTe基材料的有效策略，同时也扩大了其应用范围。这一创新点为热电领域的发展带来了新的可能性，有望在未来节能环保领域发挥重要作用。
希望这篇文章能帮助你更好地了解这一研究成果的重要性和意义。
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