Mater. Today：原子探针层析成像用于揭示热电材料中晶格缺陷的纳米化学

不二

2019-12-27

材料中所有非平衡晶格缺陷的总数称为微结构。例如缺陷点(如取代原子和填隙原子以及空位)、线缺陷(如位错)、平面缺陷(如界面和堆垛层错)、介观缺陷(如第二相沉淀)。这些类型的晶格缺陷通常根据它们的结构特征来描述，打破了原本规则的晶体结构的周期性。最近在纳米尺度上的分析探测表明，它们的化学特征同样重要且具有特征。缺陷的结构以及它们各自的化学组成，即它们的化学修饰状态，是由与相邻基体的元素分配导致的，可以显著影响热电材料的电和热传输特性。而原子探针断层扫描(APT)的出现使得三维化学成分图谱具有亚纳米级的空间精度和数十ppm范围内的元素敏感性。基于此，西北大学Gerald Jeffrey Snyder, Baptiste Gault和Oana Cojocaru-Mirédin等人回顾了基于APT的研究以及用于热电材料中各种晶格缺陷的局部化学修饰状态的相关结果。APT能够更好地理解热电性能和微结构特征之间的相互作用，将缺陷工程的概念扩展到偏析工程领域，从而指导高性能热电材料的合理设计。

Yuan Yu, Chongjian Zhou, Siyuan Zhang, Min Zhu, Matthias Wuttig, Christina Scheu, Dierk Raabe, Gerald Jeffrey Snyder, Baptiste Gault, Oana Cojocaru-Mirédin. Revealing nano-chemistry at lattice defects in thermoelectric materials using atom probe tomography. Materials Today. 2019

DOI: 10.1016/j.mattod.2019.11.010

https://doi.org/10.1016/j.mattod.2019.11.010