EES：实现MnTe优异热电性能的微结构迭代重建

NavyLIu

2023-07-30

具有六边形结构的碲化锰（MnTe）具有巨大的热电转换潜力；然而，低载流子浓度和低迁移率的缺点限制了其应用。在此，南方科技大学何佳清、德国莱布尼茨固态和材料研究所Xu Xiao通过制造多晶MnSb₂Te₄构建了一种层结构，使空穴密度增加了100倍。

本文要点：

1) 引入的范德华间隙可以有效增强声子散射，并进一步抑制低本征热导率。作者通过理论计算和实验表征验证了Ge掺杂MnSb₂Te₄样品中的低空穴浓度，并通过降低载流子的谷间散射来增强迁移率，进而导致从300K到823K的平均ZT值为0.71，以及在823K的ZT值为1.3。

2) 因此，作者成功组装了一个基于Mn_0.96Ge_0.04Sb₂Te₄的单级发电模块，在480K的温度梯度上具有0.81W（0.45Wcm^-2）的性能。该研究创造了一种用于热电发电应用的MnTe样品。

参考文献：

Yiyuan Luo et.al Microstructural Iterative Reconstruction toward Excellent Thermoelectric Performance in MnTe EES 2023

DOI: 10.1039/D3EE01902K

https://doi.org/10.1039/D3EE01902K