Half-Heusler 化合物:中高温热电转换的 promising 材料
材料科学
2020-01-08 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
Half-Heusler 化合物(空间群 Fm3m)近年来在热电界受到越来越多的关注。三十年前,难熔 RNiSn half-Heusler 化合物(R 代表 Hf、Zr、Ti 等难熔金属)被发现是窄带隙半导体,具有数百微伏每开尔文量级的较大塞贝克系数。如今,half-Heusler(HH)化合物已成为中温区间(400-800oC)颇具前景的热电材料。HH 材料具有良好的热稳定性和可扩展性。基于 HH 材料的热电 n-p 模块展现出接近 10% 的转换效率和接近 9 W/cm2 的功率密度输出。本文旨在呈现热电 half-Heusler 化合物研发的历史脉络。特别是,自 2012 年以来因新方法的出现取得了显著成就。结果,ZT 值从约 1 上升至 1.5。将自 1990 年代初至今的各种进展按 half-Heusler 材料的三代(Gen)分类记述:Gen-1、Gen-2 和 Gen-3 HH 材料。
引用
@article{arxiv.1905.03845,
title = {Half-Heusler Compounds: Promising Materials For Mid-To-High Temperature Thermoelectric Conversion},
author = {S. Joseph Poon},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.03845},
year = {2020}
}