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在本研究中，我们提出了一种大幅提高 LPS 合成的 Bi 2 Te 3 基材料的热电性能的策略。通过对添加 SiC 纳米粒子（20 纳米）的 LPS 合成的 Bi 2 Te 3 样品进行低温热处理，在 340 K 时实现了 1.05 的高峰值 ZT。该值几乎是之前报道的 LPS 合成的 Bi 2 Te 3 在 450 K 时的 ZT 0.56 的两倍。性能的大幅提高可部分归因于随后的热处理，这是一种控制晶格缺陷和载流子迁移率的有效方法。36,37 除了热处理之外，添加 SiC 纳米粒子进一步降低了晶格热导率，同时保留了电子特性，从而进一步提高了 ZT。 38 – 43 此外，从这项工作中还可以看出，小的 SiC 纳米颗粒分散在 (Bi,Sb) 2 Te 3 材料中比大纳米颗粒更能有效地提高其热电性能。总的来说，从这项工作中得出的两个关键见解可以广泛应用于其他材料系统。首先，这项工作中报道的 LPS 代表了热电合成中高温工艺的一种能量上和商业上有吸引力的替代方案。其次，与化学掺杂不同，使用小纳米颗粒 (即 SiC) 掺杂的纳米复合材料可以引入到其他材料系统中，而不会严重影响它们现有的化学结构，从而影响它们的能带结构和传输特性。
材料化学 A - RSC 出版
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