空穴掺杂 M4SiTe4 (M = Ta, Nb) 作为低温应用的高效 p 型热电材料
材料科学
2020-06-12 v1
摘要
固态热电制冷有望广泛应用于各种低温应用中，例如超导器件的局部冷却。然而目前，使用 p 型和 n 型 Bi2Te3 基材料的热电制冷仅在室温下得到实际应用。最近，发现 M4SiTe4 (M = Ta, Nb) 在低至 50 K 时表现出优异的 n 型热电性能。本文报告了通过 Ti 掺杂合成高性能 p 型 M4SiTe4，该材料可在低温制冷器件中与 n 型 M4SiTe4 配合使用。p 型 M4SiTe4 的热电功率因数在 210 K 时达到约 60 uW cm-1 K-2 的最大值，并在 130-270 K 的宽温度范围内超过实用水平。在由 p 型和 n 型 Ta4SiTe4 晶须晶体构成的制冷器件中，也通过 Peltier 制冷实现了有限的温度下降。这些结果清楚地表明，M4SiTe4 有望实现用于 Bi2Te3 基材料无法覆盖的低温下的实用热电制冷器。
关键词
引用
@article{arxiv.1907.10254,
title = {Hole-Doped M4SiTe4 (M = Ta, Nb) as an Efficient p-Type Thermoelectric Material for Low-Temperature Applications},
author = {Yoshihiko Okamoto and Yuma Yoshikawa and Taichi Wada and Koshi Takenaka},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.10254},
year = {2020}
}
备注
5 pages, 4 figures