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J-GLOBAL ID：201802273913460098   整理番号：18A1727829

n型マンガンをドープしたMg_3Sb_2zintlにおける異常な熱電性能:高バンド縮退,同調キャリア散乱機構および階層的微細構造【JST・京大機械翻訳】

Extraordinary thermoelectric performance in n-type manganese doped Mg₃Sb₂ Zintl: High band degeneracy, tuned carrier scattering mechanism and hierarchical microstructure

著者 (14件)： Chen Xiaoxi (State Key Laboratory of Advanced Welding and Joining, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China) ,  Wu Haijun (Department of Materials Science and Engineering, National University of Singapore 117575, Singapore) ,  Cui Juan (Department of Mechanical Engineering, The University of Hong Kong, Pokfulam Road, Hong Kong SAR, China) ,  Cui Juan (Department of Physics, Southern University of Science and Technology, Shenzhen 518055, China) ,  Xiao Yu (School of Materials Science and Engineering, Beihang University, Beijing 100191, China) ,  Zhang Yang (Department of Materials Science and Engineering, National University of Singapore 117575, Singapore) ,  He Jiaqing (Department of Physics, Southern University of Science and Technology, Shenzhen 518055, China) ,  Chen Yue (Department of Mechanical Engineering, The University of Hong Kong, Pokfulam Road, Hong Kong SAR, China) ,  Cao Jian (State Key Laboratory of Advanced Welding and Joining, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China) ,  Cai Wei (State Key Laboratory of Advanced Welding and Joining, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China) ,  Pennycook Stephen J. (Department of Materials Science and Engineering, National University of Singapore 117575, Singapore) ,  Liu Zihang (State Key Laboratory of Advanced Welding and Joining, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China) ,  Zhao Li-Dong (School of Materials Science and Engineering, Beihang University, Beijing 100191, China) ,  Sui Jiehe (State Key Laboratory of Advanced Welding and Joining, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China)
資料名： Nano Energy  (Nano Energy)
巻： 52  ページ： 246-255  発行年： 2018年 
JST資料番号： W3116A  ISSN： 2211-2855  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： Zintl相は,それらの豊富な化学と構造的複雑さのために熱電応用のための理想的な候補である。しかし,固有欠陥による持続的p型伝導は,それらの実用的応用を強く制限する。最近,いくつかの典型的なn型Zintl材料が設計されており,そこではTeドープMg_3Sb_1.5Bi_0.5が最も有望である。その全体的な熱電性能を高めるために,電気的および熱的輸送特性を相乗的に最適化するためにMnを導入した。実験と計算の両方の結果は,高いバンド縮退をもつ多重伝導帯がSeebeck係数の増大の原因であることを実証した。MgサイトへのMnドーピングは,イオン化不純物散乱から音響フォノンとイオン化不純物との混合散乱への低温キャリア散乱機構を変化させ,キャリア移動度の著しい増強とそのための力率をもたらす。同時に,全熱伝導率はMnドーピング後に顕著に減少した。サブミクロン結晶粒,結晶粒界に偏析したナノスケールBi析出物,Mg_3Sb_2基マトリックス内のナノスケールの内相Biリッチ析出物,およびこれらの欠陥周辺の歪場を含む,その階層的微細構造を徹底的に調べるために,収差補正走査透過型電子顕微鏡(Cs補正STEM)を用いた。電気的および熱的輸送の相乗的最適化は,異常な性能,すなわち723KでのピークZT1.85および平均ZT1.25(300Kから723Kまで)に寄与し,これらはn型熱電材料で報告されている最高のものである。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *キャリア散乱 ,  伝導バンド ,  *縮退 ,  *散乱 ,  最適化 ,  不純物 ,  結晶粒 ,  熱伝導率 ,  *微細構造 ,  イオン化 ,  *マンガン ,  熱電材料 ,  *ドーピング ,  電子顕微鏡観察
準シソーラス用語： ナノスケール ,  Seebeck係数 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： n型ジンテル ,  Mg_3Sb_2 ,  高バンド縮退 ,  キャリア散乱機構の同調 ,  階層的微細構造

分類 (2件)： 金属の比熱・熱伝導  (BL05022V) ,  半導体結晶の電気伝導  (BM03043X)

タイトルに関連する用語 (7件)： マンガン ,  ドープ ,  高バンド ,  縮退 ,  同調 ,  キャリア散乱 ,  微細構造