镍掺杂纳米结构 Ag2Te 的增强热电性能
介观与纳米尺度物理
2022-10-26 v1
摘要
我们报道了镍掺杂 Ag2-xNixTe（x = 0、0.015、0.025 与 0.055、0.115、0.155）纳米结构在 5 K 至 575 K 温度（T）范围内的热电性质。Ag2Te 纳米结构的电阻率在 5 K 至 300 K 初始呈金属性行为，随 x 增大因 Mott 变程跃迁（VRH）与 Arrhenius 输运分别演变为低温与中温区两个金属-绝缘体转变（MITs）。其 Seebeck 系数在该温区内近似线性变化，呈现金属性或掺杂简并半导体行为。值得注意的是，Seebeck 系数的这种行为与电阻率中观察到的 Mott VRH 传导相反。在 410 K 至 425 K 间，伴随结构相变，电阻率与 S 稳步上升而热导率急剧下降，使 x = 0.155 在约 480 K 处获得最大热电优值（ZT）0.86。这比较块体 Ag2Te 高出约 83%，且较迄今报道的 Ag2Te 纳米结构最佳值有显著提升。因此，本研究表明，同步纳米复合形成、掺杂与纳米结构化可作为调控电子与声子输运以改善材料热电性质的有效策略。
引用
@article{arxiv.2210.13903,
title = {Enhanced Thermoelectric Performance of Nanostructured Nickel Doped Ag2Te},
author = {Vikash Sharma and Divya Sharma and Ranu Bhatt and Pankaj Patro and Gunadhor Singh Okram},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.13903},
year = {2022}
}
备注
21 pages, 4 figures