Genomsnittlig ZT (a) och omvandlingseffektiviteten (b) i temperaturområdet från 300K till 512K för PbSe/BST-kompositprovet med x=0,2 vol.%. Kredit:Ming Hongwei
Nyligen, forskare från Institute of Solid State Physics, tillsammans med sina medarbetare från Southern University of Science and Technology (SUSTech), rapporterade hög termoelektrisk prestanda för p-typ Bi 0,4 Sb 1.6 Te 3 (BST), vilket uppnåddes genom spridningsteknikstrategin.
Termoelektrisk prestanda bestäms av konverteringseffektivitet, som är nära besläktad med en förtjänstsiffra, ZT. Genom att introducera PbSe-nanopartiklar till BST-matrisen, de reglerade spridningen av majoritets- och minoritetsbärare och fononer. Som ett resultat, ett maximalt meritvärde (ZT) på 1,56 (vid 400 K) och genomsnittligt ZTave=1,44 i temperaturområdet 300-512 K uppnåddes.
Även om ett slags toppmodernt termoelektriskt material, P-typ legering BiSbTe används endast för kylning vid nästan rumstemperatur eftersom dess ZT skulle minska snabbt när temperaturen ökar till ~350 K.
Därför, forskarna försökte konstruera korrekta asymmetriska gränssnittspotentialer i både lednings- och valensband för PbSe/BST nanokompositer, som samtidigt kan sprida majoritets- och minoritetsbärare med olika styrka genom att introducera nanopartiklar i BST-matrisen.
Resultatet indikerade också att spridningstekniksstrategi var ett prospekterat tillvägagångssätt för att höja de termoelektriska prestandan hos BST-baserade system.
