当前位置:
X-MOL 学术
›
Nano Energy
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
通过原子级晶格工程在黄铜矿 CuFeS2 中实现极低的热导率
Nano Energy ( IF 16.8 ) Pub Date : 2022-01-11 , DOI: 10.1016/j.nanoen.2022.106941 Bangzhi Ge 1, 2 , Hyungseok Lee 2, 3 , Chongjian Zhou 2 , Weiqun Lu 2 , Jiabin Hu 1 , Jian Yang 4 , Sung-Pyo Cho 5 , Guanjun Qiao 1, 4 , Zhongqi Shi 1 , In Chung 2, 3
"点击查看英文标题和摘要"
更新日期:2022-01-16
Nano Energy ( IF 16.8 ) Pub Date : 2022-01-11 , DOI: 10.1016/j.nanoen.2022.106941 Bangzhi Ge 1, 2 , Hyungseok Lee 2, 3 , Chongjian Zhou 2 , Weiqun Lu 2 , Jiabin Hu 1 , Jian Yang 4 , Sung-Pyo Cho 5 , Guanjun Qiao 1, 4 , Zhongqi Shi 1 , In Chung 2, 3
Affiliation
在固体晶格中设计不规则但理想的原子排列可以极大地改变其固有的物理特性,超出普通掺杂和合金化的预期。然而,固体的结构通常由固态反应期间的热力学偏好决定,严格限制精细的原子级晶格工程。在这里,我们报告了一种以高度可预测的方式实现理想缺陷结构的新策略,以控制固体的热和电荷传输特性。将异常高浓度的铟引入四方黄铜矿 CuFeS 2以形成 Cu 1− x In x FeS 2 ( x = 0–0.12) 体系稳定了高度不寻常的局部结构,即周围基体中立方闪锌矿结构的高温多晶型物,并用来自 Cu +亚晶格的5s 2孤对电子取代了 In +阳离子。这大大抑制了四面体网络CuFeS 2众所周知的高晶格热导率至创纪录的低值~0.79 W m -1 K -1在 723 K 通过载热声子的多尺度散射和软化机制,接近其理论下限。因此,获得了黄铜矿硫化物中最高的热电品质因数之一 ZT。我们的设计原理利用组成元素的标准电位和离子半径,因此很容易适用于设计各种类别的固体。值得注意的是,我们直接对稳定高温相和偏心 In +的位置无序的原子级结构进行了成像从采用扫描透射电子显微镜的理想位置。这一观察结果显示了我们的材料设计策略是如何工作的,并为在将相容或不相容的原子引入晶格时如何形成固体中的局部结构提供了重要的理解。
"点击查看英文标题和摘要"