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[2018年IEEE国际未来电子器件会议（IMFEDK）-日本京都（2018.6.21-2018.6.22）] 2018年IEEE国际未来电子器件会议（IMFEDK）-采用喷雾化学气相沉积法制备的Ga-Sn-O薄膜热电转换器件
摘要： 我们通过喷雾化学气相沉积法制备了一种GTO薄膜热电转换器件。性能最佳的该热电转换器件具有-193[μV/K]的塞贝克系数、6.35[S/cm]的电导率以及0.0179[mW/mK2]的功率因子。
关键词： Ga-Sn-O，塞贝克系数，电导率，喷雾化学气相沉积，功率因子
更新于2025-09-23 15:23:52
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电子束蒸发富铋Bi2Te3薄膜的结构、电学、光学及热电性能
摘要： 采用电子束蒸发技术在300K下制备了富铋Bi2Te3薄膜，电子束源功率为45W。沉积后，这些富铋Bi2Te3初始薄膜（Bi-BT-AD）分别在100°C（Bi-BT-100）、200°C（Bi-BT-200）和300°C（Bi-BT-300）下于3×10^-4 Pa压力中退火1小时。X射线衍射测量显示存在Bi相与结晶态Bi2Te3，表明Bi-BT-AD薄膜中可能存在富铋Bi2Te3相。Bi2Te3(015)晶面的宽化峰表明颗粒具有纳米晶特性。退火后Bi-BT-100的衍射图谱未发生变化，但Bi-BT-200和Bi-BT-300薄膜在2θ约20°和47°处出现未知相的X射线反射峰，这表明存在铋相关二次相偏析及Bi在Bi2Te3晶格中的热力学不稳定性。拉曼研究表明Bi二次相与富铋Bi2Te3纳米晶粒共存。真空退火后富铋Bi2Te3薄膜仍保持p型电学特性，而过量Bi消失并转化为未知微量相。所有退火薄膜的电阻率约为0.9×10^-4 Ωcm，塞贝克系数也无变化，维持在33至36 μV/K范围。Bi-BT-100的热电性能在不同温差ΔT下测试时表现出高功率因子，在ΔT=100°C时达到最大值约17.5×10^-4 W/K2m。因此与近化学计量比薄膜不同，富铋薄膜仅需低温退火（~100°C）即可获得优化参数，且其功率因子高于近化学计量比薄膜。由此可见，使用富铋Bi2Te3薄膜可在300K下实现优良热电性能，适用于温度敏感器件制备。
关键词： 富铋碲化铋薄膜、电子束蒸发、功率因子。
更新于2025-09-23 15:23:52
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通过溶液混合掺杂长侧链给体-受体聚合物以提升热电性能
摘要： 通过溶液混合对共轭聚合物进行一步掺杂通常因其简便性而被采用，而非分步掺杂。然而，掺杂后的聚合物溶液往往溶解性较差，且制备薄膜中掺杂剂的存在会干扰聚合物结构的分子有序性。本工作报道了两种给体-受体（D-A）型聚合物与一种分子掺杂剂的有效组合，该组合具有高溶液稳定性及所制薄膜优异的热电性能。聚合物结构中的长侧链使其在溶液和薄膜状态下分别保持了原始溶解性和结晶度，即使添加大量掺杂剂（高达38 mol%）。此外，所选D-A聚合物最高占据分子轨道的相对浅能级有利于实现掺杂物种的高效电荷转移。凭借良好的电荷传输特性，掺杂D-A聚合物展现出卓越的热电性能，最大功率因子达31.5 μW m?1 K?2，比仅由给体聚(3-己基噻吩)制备的对照样品高出至少一个数量级。
关键词： 分子掺杂、给体-受体聚合物、功率因子、长侧链、溶液混合、有机热电材料
更新于2025-09-24 04:26:28
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多层谷带收敛提升单层InSe的热电性能
摘要： 我们从理论上研究了通过多能谷能量带收敛（其中部分独特能谷趋于近简并）提升单层InSe热电性能的可能性。这种能带收敛可通过施加机械应变实现。研究发现：在约1.16 GPa的双轴压应力作用下，价带（p型）和导带（n型）的能带收敛能使单层InSe的热电功率因子显著提升近3倍。但p型和n型InSe的优值系数ZT最大增强幅度因能谷收敛方式不同而存在差异——最优情况是重能谷趋近轻能谷的能带收敛，这既能提高功率因子，又可降低电子热导率。该最优条件在应变n型InSe中实现，其ZT增强幅度高达未应变样品的230%。相比之下，呈现相反能谷收敛方式（轻能谷汇入重能谷）的应变p型InSe，其ZT增强幅度仅为未应变样品的26%。
关键词： 机械应变、热电性能、功率因子、优值系数、多谷能带、单层InSe
更新于2025-09-10 09:29:36