高性能 Fe$_2$VAl 复合材料热电材料中的解耦电荷与热传导
材料科学
2024-10-11 v1
摘要
解耦电荷与热传导对于优化热电材料至关重要。但抑制晶格导热的策略也会妨碍载流子迁移率，限制了大多数热电材料（包括 FeVAl 合金化合物）的性能。本文我们展示了一种创新的方法，绕过了这一权衡：通过液相烧结，我们将典型的拓扑绝缘体 BiSb 引入 FeVTaAl 颗粒之间。结构调查以及广泛的热电和磁导测量揭示了微观结构的显著变化，晶格热导率降低且载流子迁移率增强，两者同时出现。这导致性能大幅提升——远超有效介质极限——并使其成为目前半合金和全合金中最高的材料之一，（）于 295 K。我们的发现凸显了次相对解耦电荷与热传导的潜力，并呼吁对多相复合材料进行更深入的理论研究。
引用
@article{arxiv.2410.07785,
title = {Decoupled charge and heat transport for high-performance Fe$_2$VAl composite thermoelectrics},
author = {Fabian Garmroudi and Illia Serhiienko and Michael Parzer and Sanyukta Ghosh and Pawel Ziolkowski and Gregor Oppitz and Hieu Duy Nguyen and Cédric Bourgès and Yuya Hattori and Alexander Riss and Sebastian Steyrer and Gerda Rogl and Peter Rogl and Erhard Schafler and Naoyuki Kawamoto and Eckhard Müller and Ernst Bauer and Johannes de Boor and Takao Mori},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.07785},
year = {2024}
}