حال ہی میں، ایک مائع آئن کی نارتھ ویسٹرن یونیورسٹی میں سیرامکس کے شنگھائی انسٹی ٹیوٹ، چینی اکیڈمی آف سائنسز کے ایسوسی ایٹ پروفیسر چاؤ Pengfei، محقق سرگزشت Xun کی، چن Lidong اور پروفیسر جی جیفری سنائیڈر، Giessen یونیورسٹی میں پروفیسر، جرمنی کہ Jürgen Janek دیگر تعاون، قسم کے میں گہرائی سے تجزیہ thermoelectric مواد باہر منتقل کر سکتے ہیں میدان کارروائی کے طریقہ کار کے تحت منتقلی اور ورن، نظریاتی اور تجرباتی حد کسوٹی کے ساتھ مل کر میں، thermodynamically مستحکم 'بنیاد مائع' آئنوں مواد سے جلد کر سکتے ہیں تجویز دی، اور متعلقہ اس کی بنیاد پر تجرباتی تکنیک اور خصوصیات کے طریقوں کی تجویز پیش کی 'آئن مسدود کرنے - الیکٹرانک ترسیل' کے تعارف انٹرفیس نمایاں طور پر ایک مضبوط برقی میدان کے تحت سروس کی مائع کی طرح thermoelectric مواد کے استحکام یا اس تحقیق کے ایک بڑے درجہ حرارت کا فرق میں شائع مائع کی طرح thermoelectric مواد تحقیق کے نتائج کے عملی ایپلی کیشنز کے لیے اہم ہے کو بہتر بنانے کے کر سکتے ہیں. "فطرت، قدرت - کمیونیکیشنز" میگزین (فطرت، قدرت مواصلات، DOI: 10،1038 / s41467-018-05248-8)، آزاد تحقیقی ٹیم کے سازوسامان اور پیمائش کے نتائج کا حصہ میگزین میں شائع کیا گیا تھا قائم (Vol.32، 2017 "اکاربنک مواد کے جرنل"، 1337- 1344)، اور چینی پیٹنٹ کی درخواست.
Seebeck (Seebeck) ایک سیمی کنڈکٹر مواد اور ایک PELTIER (ایک PELTIER) تھرمل اثر ایک دوسرے میں براہ راست برقی توانائی کے ساتھ حاصل کیا ہے، کی طرح آٹوموٹو اور صنعتی راستہ گرمی جنریشن کے شعبے میں اہم اور وسیع درخواست کے امکانات موجود ہیں استعمال کر thermoelectric توانائی تبادلوں ٹیکنالوجی، تاہم محدود لانگ رینج کے حکم کی ساخت میں، بلوری کمپاؤنڈ ایک کم از کم کی حد (کم از کم جعلی تھرمل چالکتا) کی روایتی thermoelectric مواد کی جعلی تھرمل چالکتا ہے، اس bottleneck کے لئے مسلسل اصلاح جگہ کی thermoelectric خصوصیات کے حدود سے 2012، اور چن Lidong سرگزشت thermoelectric ٹیم تیزی آئنوں تھرمل چالکتا اور thermoelectric کارکردگی کی اصلاح کو کم کرنے کے لئے 'کی بنیاد پر مائع' ٹھوس مواد کی خصوصیت متعارف کروا تجویز پیش کی ہے ٹھوس گلاس یا کرسٹل کی جعلی تھرمل چالکتا کے ذریعے توڑ دیا قیادت ... نئے اعلی کارکردگی کی خصوصیات (ZT~2.0@1000 K) کی بنیاد thermoelectric مواد مائع کا نظام (NAT میٹر 2012، ADV میٹر 2013 & 2014 & - مواد پر پابندیاں، اور پھر ایک بڑے طبقے 'کرسٹل الیکٹرانکس phonon مائع' کے ساتھ مل گیا 2015 اور 2017، Energ. ماحول. سائنس. 2014 اور 2017، npj ایشیاء میٹر. 2015، وغیرہ)، ایک حالیہ توجہ سمت آرٹ thermoelectric مواد تاہم، ان کلاسوں مائع گرمی بن گیا ہے. معدنیات (مثلا، Cu2-δSe، Ag9GaSe6، Zn4Sb3 طرح)، دھات cations آسانی مزید بجلی میدان یا درجہ حرارت میں جنم لیتی کا طویل فاصلے تک منتقلی کی ایک "مائع کی طرح" خصوصیات رکھنے، سروس میں غریب استحکام کے نتیجے میں ان کے عملی کی درخواست کو محدود. اس طرح ، اس طرح ان کی خدمت، نئے اعلی کارکردگی مائع کی ایک اہم طبقے thermoelectric مواد پر لاگو کے استحکام میں اضافہ، آئن منتقلی اور جسمانی میکانزم میں مائع کی طرح thermoelectric مواد کا مطالعہ کی طرف سے.
ٹیم پایا، خارجی میدان، ایک دھات کے دوسرے سرے پر ایک سرے پر نمونہ سے تعلیم (جیسے، کاپر، AG، زن) کی بنیاد پر مائع thermoelectric مواد پر مبنی طویل فاصلے تک منتقلی اور پیدا آئن حراستی میلان. تاہم، زیادہ تعداد میں صرف دھات اوپر cationic میں کیمیائی ممکنہ کے برابر یا دھات کی تعلیم کے اسی بنیادی دھات کیمیائی ممکنہ مقابلے میں زیادہ ہے، ایک بنیادی دھات میں مواد سے جنم لیتی ہو گا مواد سڑن کے نتیجے میں. اس طرح، ہر ایک قسم کے مائع thermoelectric مواد وہاں ایک thermodynamically مستحکم حد صرف اس وقت جب بیرونی فیلڈ ہے کارروائی کے مواد کو اس حد آئنوں جلد سے تجاوز، اور مواد سڑن واقع ہو گا. دوسری صورت میں، مائع قسم thermoelectric مواد ایک روایتی thermoelectric بلوری کمپاؤنڈ، استحکام کی طرح ہو جائے اور خارجی میدان کے اچھے thermoelectric خصوصیات کو برقرار رکھیں گے، تاکہ کافی مضبوط ہے. پر مبنی electrochemical کی فارمولے ماخذ، اس گروپ کے مواد کی اس مخصوص thermodynamic حد اقدار زیادہ سے زیادہ لاگو وولٹیج (یعنی حد سے وولٹیج) دیا جا سکتا ہے کہ سڑن کے ذریعے اس وقت ہوتی سامنا کر سکتے ہیں پایا. ایک حد وولٹیج، مواد خصوصیت پیرامیٹرز کے سائز سے آزاد ہے صرف کیمیائی ساخت اور مواد خود اور ماحول کے درجہ حرارت.
تجربات سے thermodynamically مستحکم مائع حد بنیاد thermoelectric مواد کے وجود کو ثابت کرنے کے لئے، ٹیم خودمختار مقداری خصوصیات انسٹرومنٹ بنیاد مائع thermoelectric مواد خدمت میں ایک مسلسل درجہ حرارت کے ماحول میں اور بالترتیب استحکام ایک دیئے گئے درجہ حرارت کا فرق کے لئے ماحول، قائم، ایک رشتہ دار کے خلاف مزاحمت اور رشتہ دار Seebeck کا استعمال کرتے ہوئے ایک اندازہ کے پیرامیٹر، وسیع درجہ حرارت میں مسلسل پیمائش Cu2-δ کا ایک سلسلہ (S، SE) مائع کی بنیاد پر thermoelectric مواد، جس 0.02-0.12V لے کر اقدار کی حد سے وولٹیج.، منسوخی کے ساتھ یا δ کاپر کی بڑھتی ہوئی رقم کے طور پر مختلف حالتوں کے گتانک وسیع درجہ حرارت میں اضافہ، Cu2-δ (S، SE) مواد کی دہلیز وولٹیج بتدریج نظریاتی پیشگوئیاں، دھات cations کی ایک "مائع کی طرح" خصوصیات رکھنے مواد کا مظاہرہ کیا ہے جس میں جلد کے لئے زیادہ مشکل ہیں کے ساتھ اس کی قیمت بڑھ جاتی ہے اوپر پر ایک مقررہ درجہ حرارت کا فرق میں. ، Cu2-δ (S، SE) مواد کی دہلیز وولٹیج بھی مواد کی اندرونی گرمی بہاؤ کی سمت سے متعلق ہے. موجودہ سمت کو گرمی بہاؤ کی سمت ایک ہی ہے، ایک، ایک چھوٹا حد سے وولٹیج ہونے کہ دھاتی تعلیم مواد جلد ہونے کا امکان ہے اشارہ مواد ہے. اس کے برعکس، گرمی بہاؤ کی موجودہ سمت کے برعکس ایک سمت، ایک مادی ایک بہتر دہلیز وولٹیج، مواد کے استحکام میں نمایاں اضافہ ہونے پر جب.
'- ایک الیکٹرانک ترسیل آئن مسدود کرنے' مؤثر طریقے سے "مائع کی طرح" دھات cations اور اضافہ کی بنیاد پر مائع کی خصوصیات کے ساتھ ورن کچلا جا سکتا انٹرفیس میں مائع کی طرح thermoelectric مواد میں آئن منتقلی اور ورن کے طریقہ کار کو مزید مفاہمت کی بنیاد پر ٹیم متعارف کروا مجوزہ دھات cations نہیں 'آئن مسدود - ترسیل ئلیکٹرانوں' کے طور پر پیش کرنے کی thermoelectric مواد کے استحکام interfacial کردار فیلڈ کے ذریعے 'بلاک کر آئن - ترسیل ئلیکٹرانوں' ہو گا رکاوٹ کی طرف سے مشترکہ thermoelectric مواد طبقات کی بنیاد پر مائع انٹرفیس سے، تاکہ ایک اعلی کثیر مواد حاصل کرنے، نقل و حمل الیکٹرانوں / سوراخ پر مشتمل انٹرفیس کو متاثر نہیں کرتا - یہ مستحکم، اس طرح ایک مضبوط برقی میدان کو فعال یا 'ترسیل ئلیکٹرانوں آئن مسدود کرنے' جبکہ زیادہ درجہ حرارت کا فرق میں یک رنگ پر کام کرتا رہ سکتا سروس کے استحکام، جبکہ اچھے thermoelectric خواص کاربن کی ایک conductive مواد پرت کی طرف سے منسلک اندرونی اس حکمت عملی Cu1.97S زیادہ طبقات کامیابی سے تصدیق کی گئی ہے برقرار رکھیں گے. یہ کام نہ صرف مائع کی بنیاد پر thermoelectric مواد کی درخواست کے لئے فراہم کرتا ہے دوسرے الیکٹرانک / آئن مخلوط کنڈیشنر کی سروس استحکام کو بہتر بنانے کے امکان کا بھی ایک نیا خیال فراہم کرتا ہے.
تحقیقاتی کام نے نیشنل کلیدی ریسرچ اینڈ ڈویلپمنٹ خصوصی پروجیکٹ، چین کے قومی قدرتی سائنس فاؤنڈیشن، اور چینی اکیڈمی آف سائنسز یوتھ انوویشن فروغ ایسوسی ایشن ایسوسی ایشن سے فنڈز اور معاونت حاصل کی ہے.
ماحولیات کام کرنا (ایک) ایک مائع کی بنیاد پر thermoelectric مواد؛ ایک اعلی موجودہ اثر thermoelectric مواد پر مائع کے جنرل زمرے (ب) اور (ج) ایک 'آئن مسدود - ترسیل ئلیکٹرانوں' thermoelectric مواد کے اختتام چہروں بنیاد مائع دھات انٹرفیس جہاں کاپر precipitates کے
آئن منتقلی اور مائع کی طرح ترمائیٹرک مواد میں جسمانی اور کیمیائی عمل
(A) اہم ترین اور مختلف لمبائی Cu1.97S نمونہ کی دہلیز وولٹیج؛ (ج) Cu1.97S نمونے پر ایک دیئے گئے درجہ حرارت کا فرق میں اہم موجودہ؛ ((ب) ایک حد وولٹیج مختلف Cu2-DS نمونہ stoichiometry ہونے ڈی) مختلف درجہ حرارت کے فرق اور گرمی کے بہاؤ کی سمت میں Cu1.97S کا اہم وولٹیج
'آئن مسدود کرنے - ترسیل ئلیکٹرانوں' کا استعمال کرتے ہوئے کی خدمت انٹرفیس استحکام کو بہتر بنانے کے اصول (A، B)؛ (ج) مسلسل درجہ حرارت کے ماحول اور (د) اس درجہ حرارت کا فرق کی ایک مخصوص ماحول میں نتائج
