理解 Fe-V-W-Al 基薄膜的异常热电行为
材料科学
2026-04-22 v1
摘要
我们研究了采用射频磁控溅射技术在不同本底压强（0.1 ~ 1.0 X 10-2 Pa）和不同衬底（n 型、p 型及未掺杂 Si）上制备的 Fe-V-W-Al 基薄膜的热电与热学行为。有趣的是，在较低本底压强下，沉积样品中观察到 bcc 型 Heusler 结构的形成，而在较高本底压强下，我们注意到这些样品中出现了非 Heusler 非晶结构。我们的研究结果表明，沉积在 n-Si 衬底上的中度氧化 Fe-V-W-Al 非晶薄膜在近室温下具有约 1098 微伏每开尔文的绝对 S 值，几乎是先前报道的薄膜数值的两倍。此外，在 320 K 附近，功率因子显示出约 33.9 毫瓦每米每开尔文平方的极大值。还发现该非晶薄膜的热导率为 2.75 瓦每米每开尔文，远低于块体合金。因此，估计最大热电优值在 320 K 附近极高，即约 3.9，这是迄今为止报道的最高值之一。Seebeck 系数和功率因子的异常大值归因于非晶结构的形成以及薄膜与衬底的复合效应。
引用
@article{arxiv.2404.12700,
title = {Understanding the anomalous thermoelectric behaviour of Fe-V-W-Al based thin films},
author = {Kavita Yadav and Yuya Tanaka and Kotaro Hirose and Masahiro Adachi and Masaharu Matsunami and Tsunehiro Takeuchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.12700},
year = {2026}
}