최근 몇 년 동안, 효과의 새로운 제안 새로운 메커니즘의 개발 및 열전 수송의 일부, 많은 새로운 고성능 열전 소재 시스템은 원자의 구성 요소 때문에, 화합물의 다이아몬드와 같은 구조가 다이아몬드 구조에서 파생된다. 발견되었다 반경과 다른 화학적 원자가는, 결정 격자는 재료, 다이아몬드 입방 구조의 비 입방 구조에서 전환 왜곡된다. 극한 낮은 열 전도성 및 전기적 특성이 우수한 열전 재료 것으로 예상되는 화합물의 다이아몬드 구조를 조절할 수있다. 2009 년부터 상해 도자기 연구소, 중국 과학 아카데미 열전 연구팀은 처음으로 4가 화합물 Cu 2CdSnSe 4그리고 Cu 2ZnSnSe 4열전 특성 후, 화합물의 다이아몬드 구조는 지금까지의 열전 연구 분야에서 다양한 관심을 받아 열전 특성은 20 종의 화합물 다이아몬드 구조, p 형 재료보다 메리트 상기 열전도보고되어왔다하고있다 비교 종래의 열전 재료. 그러나, 상기 화합물의 장점 n 형 다이아몬드 구조의 도면은 열전 장치의 화합물을 효율적으로 다이아몬드 형상 구조의 개발을 제한한다, 일반적으로 낮다.
최근 상하이 규산 연구원 Chou의 펑 페이, 연구원 역사 견권, 상하이 대학 교수 양 지옹과 첸 Lidong은 협력으로, 고성능 n 형 저 고유 격자 열전도도의 클래스를 발견 및 전기적 특성이 조절 될 수 다이아몬드 구조 화합물 AgInSe 2900K에서 AgInSe 2기본 화합물의 가장 높은 열전기 수율은 1.1에 이르렀으며, 지금까지보고 된 최고의 CuGaTe 2, CuInTe 2화합물의 P 형, 다이아몬드 형 구조는 매우. 이것에 기초하여, 처음 연구팀 열전 요소에 의해 제조 된 화합물의 다이아몬드 구조의 좋은 가능성을 보여준다.
약 1.2eV의 AgInSe2 밴드 갭은, 상기 광전 입력란. 이러한 결과는 AgInSe2는 열전도율이 다이아몬드 구조의 다른 화합물보다 낮은 격자있다 AgInSe2 집중 이전 연구에 적용 하였다. 실온 AgInSe에서 2단지 0.99W m-1K-1의 격자 열전도도와 비정질 유리와 동등한 1 차 - 원리 계산은 AgInSe 2광학 포논 스펙트럼의 저역 주파수 브랜치의 다수가 존재하는 주파수는 AgInSe 선도 강하게 산란 격자 포논 부근 2격자 열전도도가 낮은 근본적인 이유 더 많은 연구에서 AgInSe의 'Ag-Se 클러스터'시너지 진동으로부터의 저주파수 광학 분기 2결정 구조에서는 Ag와 Se가 강한 화학 결합으로 결합하고 In과 두 원자의 화학 결합이 약하기 때문에 Ag와 Se는 총 질량이 큰 Ag-Se 클러스터를 형성 할 수 있고, 결합력은 약하며, 반면에 AgInSe에 의해 낮은 포논 진동 주파수를 나타낸다 2Se 공극의 도입 또는 Ag 원소 Ag 도핑의 도입에서 전도도는 몇 배 증가 할 수있다. 예비 연구에 따르면 소량의 Se 공극 AgInSe 2열전기 성능 지수는 900K에서 1.1에 도달했습니다.
고성능 n 형 AgInSe 기반 2화합물과 연구팀은 이전에 p 형 CuInTe 2도금과 브레이징 기술을 사용하는 다이아몬드 형 화합물 열전기 장치의 2 쌍의 열전쌍 단일 커플 구조를 사용하여 처음으로 연구 한이 연구는 열전기 단일 화합물 (J. Mater. Chem. A, 2016, 4, 1277) 저온 접합과 고온 접합은 각각 Ni 전극과 Mo-Cu 전극에 연결됩니다. 예비 시험 결과는 장치의 최대 출력이 520K 온도 차이에서 0.06W임을 보여줍니다. 장치 인터페이스에서 접촉 저항과 접촉 열 저항을 더욱 최적화 할 수 있다면, 그 성능은 더욱 향상 될 것입니다.
관련 연구 결과는 중국 국립 자연 과학 재단, 중국 과학 아카데미의 주요 배치 프로젝트, 청소년 혁신 촉진 협회 및 상하이 우수 주제 지도자 프로그램이 자금을 지원하는 고급 과학에 발표되었습니다.
그림 1. (a) n 형 AgInSe2 다이아몬드 형 화합물의 열전기 성능 지수 (b) 첫 번째 다이아몬드 형 구조 화합물 열전 소자
그림 2. (a) n 형 AgInSe2 다이아몬드 형 구조 화합물의 포논 스펙트럼, (b) 격자 열전도도
