En los últimos años, con el desarrollo de nuevos y propuesto nuevo mecanismo de efecto y algunos de los transporte termoeléctrica, también se han encontrado muchos nuevos sistemas de material termoeléctrico de alto rendimiento. El que la estructura similar a diamante del compuesto se deriva de la estructura del diamante, ya que los elementos constitutivos de atómico radio y diferente valencia química, la red cristalina es material, la transición de una estructura no cúbico de diamante estructura cúbica distorsionadas. la baja conductividad térmica intrínseca y propiedades eléctricas pueden ser regulados estructuras de diamante de los compuestos se espera que sea un material termoeléctrico excelente. desde el año 2009, Shanghai Instituto de Cerámica, Academia china de equipo de investigación informó termoeléctrica primer compuesto cuaternario Cu 2CdSnSe 4Y Cu 2ZnSnSe 4Después de que las propiedades termoeléctricas, una estructura similar a diamante del compuesto recibido amplia atención en el campo de la investigación termoeléctrico hasta la fecha, las propiedades termoeléctricas han sido más de 20 especies se han reportado estructura compuestos de diamante, en el que la figura termoeléctrica de mérito más de un material de tipo p, y materiales termoeléctricos convencionales comparables. Sin embargo, la figura de mérito de tipo n estructura similar al diamante del compuesto es generalmente baja, lo que limita el desarrollo de eficiente estructura similar al diamante del compuesto del dispositivo termoeléctrico.
Recientemente, el silicato de Shanghai Investigador Asociado Chou Pengfei, historia investigador Xun, Chen Lidong con la Universidad de Shanghai profesor Yang Jiong, tales como la cooperación, descubrió una clase de alto rendimiento celosía conductividad térmica intrínseca de tipo n baja y propiedades eléctricas se puede regular compuesto estructura de diamante AgInSe 2En 900 K, AgInSe 2El mayor factor de calidad del compuesto a base 1.1, se han reportado con el mejor CuGaTe 2, CuInTe 2De tipo P estructura similar al diamante del compuesto bastante. Sobre esta base, el equipo de investigación por primera vez muestran una buena perspectiva de la estructura similar al diamante de los compuestos preparados por los componentes termoeléctricos.
AgInSe2 hueco de banda de aproximadamente 1.2eV, el campo fotoeléctrico aplicado en los estudios anteriores se centraron en AgInSe2. Este hallazgo ha celosía AgInSe2 conductividad térmica es mucho menor que otros compuestos de la estructura de diamante. A temperatura ambiente, AgInSe 2La conductividad térmica de celosía sólo 0.99W m-1K-1, comparable a un vidrio amorfo. Primeros principios cálculos indican que, AgInSe 2Un gran número de rama de baja frecuencia del espectro de fonones óptico está presente, su frecuencia está cerca de los fonones de celosía fuertemente de dispersión, lo que lleva a AgInSe 2La razón fundamental de la baja conductividad térmica del enrejado. Un estudio posterior encontró que estas ramas ópticas de baja frecuencia de la vibración sinérgica del "Ag-Se cluster" en AgInSe 2En la estructura cristalina, Ag y Se están unidos por fuertes enlaces químicos, y In y los enlaces químicos de los dos átomos son débiles. Por lo tanto, Ag y Se pueden formar 'Ag-Se cluster' con una masa total mayor, La fuerza de unión es débil, y por lo tanto muestra baja frecuencia de vibración de fonón, por otro lado, por el AgInSe 2En la introducción de las vacantes de Se o la introducción de Ag elemento Ag doping, la conductividad se puede lograr órdenes de aumento de magnitud. Los estudios preliminares han demostrado que, con una pequeña cantidad de Se vacante AgInSe 2La cifra de mérito termoeléctrica alcanzó 1.1 en 900K.
Basado en alto rendimiento n-tipo AgInSe 2Los compuestos y el equipo de investigación informaron previamente del tipo p CuTe 2Los compuestos (J. Mater. Chem. A, 2016, 4, 1277), el primer estudio de la estructura similar al diamante del compuesto que tiene dos termoeléctrica termoeléctrica solo componente dual preparado. Por chapado y soldadura fuerte técnicas, el acoplamiento con éxito de la termoeléctrica sola electrodos de extremo frío y de extremo caliente están conectados al electrodo de Ni y Mo-Cu. resultados preliminares muestran que, en 520K temperatura, potencia de salida máxima de los dispositivos de 0.06W. como una optimización adicional del dispositivo en la resistencia de contacto de interfaz y la resistencia de contacto, Su rendimiento será mejorado aún más.
Los resultados de investigación publicados en Science avanzada. El estudio fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, Academia China de Ciencias se centran en el proyecto de implementación, Jóvenes Asociación de Promoción de la Innovación, Shanghai planes de líderes académicos sobresalientes.
Fig 1. (a) la estructura de tipo n diamante AgInSe2 compuesto termoeléctrica figura de mérito; (b) una estructura similar al diamante del dispositivo termoeléctrico primer compuesto
Figura 2. (a) Espectro de Phonon del compuesto de estructura similar a diamante AgInSe2 de tipo n (b) conductividad térmica de red
