前沿透视：Nano Energy - 通过SnTe纳米晶和操控能带结构获得高性能环境友好型MnTe热电材料

来源：今日新材料

热电材料可以直接将热能转换成电能，同时不排放有毒气体，也不需要移动部件。它为解决日益严重的能源危机和环境问题提供了一个切实可行的解决方案。近年来，由无毒、环保、储量丰富元素组成的无铅碲化锰（MnTe）材料越来越受到人们的关注。六方NiAs结构MnTe的直接带隙为1.27eV，间接带隙为0.81eV。MnTe的高对称结构导致其塞贝克系数较高。高的塞贝克系数和相对较低的热导率表明MnTe是一种前景广阔的中温热电材料。

近日，南京理工大学唐国栋教授与中国科学院固体所张永胜研究员等人合作，通过SnTe纳米晶和操控能带结构获得超高热电性能的MnTe基热电材料。团队发现SnTe的引入使MnTe的电子结构发生了高能带收敛，导致塞贝克系数显著增强。与之前报道的掺杂MnTe相比，塞贝克系数大大提高。同时，引入SnTe可以提高载流子浓度。较大的塞贝克系数与增加的电导率相结合，产生了约1230μWm-1K-2的高功率因子。此外，SnTe纳米晶体有助于实现高效声子散射，导致晶格热导率显著降低。提出的新策略解耦了MnTe的电子和声子传输，使得Mn1.06Te-2%SnTe材料在873K时ZT达到了较高水平1.4。研究发现促进了MnTe基材料成为中温下余热回收的有力候选材料。

文献链接：
High-performance eco-friendly MnTe thermoelectrics through introducing SnTe nanocrystals and manipulating band structure，Nano Energy，2020
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2211285520312222

原文链接：
http://www.cailiaoniu.com/214259.html