固体比热容测量,体积电阻检测
通过正电子湮灭光谱和球差校正扫描透射电镜表征揭示了Bi空位和Mg空位潜在的聚集行为。由此产生的空位团簇等复杂缺陷能够诱导高密度位错的产生,有效散射中频和高频声子,进而显著降低晶格热导率,从而实现中高温区热电性能的大幅优化。终,优化缺陷浓度的n型Mg3(Sb,Bi)2材料的ZT峰值可达1.82,在T=473K时的转换效率高达11.3%,均为该体系水平。该研究阐明了热电材料中异质空位调控的重要性,并为缺陷演化机理分析提供了新的思路。
图2. 缺陷调控优化的Mg3(Sb,Bi)2材料的热电性能及能量转换效率
相关成果以“Mg3(Sb,Bi)2基热电材料中Bi欠量诱导高性能”(Bi-Deficiency Leading toHigh-Performance in Mg3(Sb,Bi)2-Based ThermoelectricMaterials)为题,近日在线发表在国际期刊《先进材料》(AdvancedMaterials)上。该工作已经获得中国发明专利。