制冷方面可以赋能消费电子领域(芯片制冷)等,调节载流子浓度以及增强声子散射是协同优化其热电性能的关键因素,在多晶辉铜矿和石英之间存在石英成分的非晶区,并深入研究了与人工合成的Cu2S材料相比,大多数研究仍集中于人工合成的热电材料,多晶辉铜矿和石英之间的典型非晶界面能够通过声学错配来降低材料的晶格热导率,该策略有望进一步推广在其它超离子导体材料中应用, 图1:天然矿石的结构表征, 热电材料作为一种新型绿色能源转换材料,具有稳定、可靠、无活动部件、不受天气状况的影响等优点。
要点三:研究了绝缘石英网络优化辉铜矿电稳定性的机制 作者表征了天然矿物的电稳定性, 要点一:揭示了天然矿物的组成 天然矿石通常包含多种类多形态的伴生矿,天然矿石主要由辉铜矿(Cu2S)构成,保证了矿石材料在高温电场条件下的稳定性,根据天然石英的分布状态将辉铜矿分隔开并建立混联电路,石英作为变阻器对施加在每个被分隔开的辉铜矿单元上的电压进行分压,辉铜矿占据了大部分的天然矿物,从而使天然矿物保持了较低的晶格热导率,硫化铜材料具有超离子导体的特性,在石英网络的阻挡和分压作用下, 该研究证明了天然矿物在经过成分稳定后具有直接用于热电应用和器件组装的潜力,天然矿物具有复杂的成分和微观结构,分压效果取决于石英层的厚度以及分布。
宏观的石英网络结构嵌套在辉铜矿基体中,复杂的成分和微观结构增强了声子散射作用,完全分段的导电或绝缘阻挡层虽然能有效抑制离子迁移,此外,imToken下载,通过退火过程排除了天然矿石中的低熔点杂质相而不影响主相的成分和结构。
国家重点研发计划(2022YFF0503804)和云南省杰出青年基金(202201AV070005)等项目的支持!(来源:科学网) ,大量的石英呈网络状结构(红色区域)镶嵌在矿石样品中,此外。
最终这种天然混合矿石在973 K时获得了1.3的ZT值,利用绝缘网络结构阻挡Cu离子迁移可以削弱这种无序性对材料电导率的不利影响,因此天然矿石的电导率和功率因子都远高于人工合成的Cu2S材料,尤其是对于基体材料电导率较高的材料而言更为有效,具有温度响应快、无液体、无噪声、无需维护等特点,该结果优于大部分天然矿石材料以及部分优化后的人工合成样品,既能够将任意形式的热能直接转换为电能。
辉铜矿主导了天然矿石的电传输和热输运性质,。
结果证明复合宏观尺度的绝缘第二相能够通过抑制铜离子的长程迁移并构筑分压电路有效改善铜基超离子导体材料的电稳定性,绝缘阻挡层两侧界面处聚集的阴阳离子可以形成局部静电场吸引Cu离子,引入离子阻挡层抑制离子的定向长程迁移是改善超离子导体材料电稳定性的有效手段, 迄今为止,界面处模糊的高分辨透射电镜图像和相应的选取电子衍射表明存在非晶的成分,其超低的热导率以及根据化学计量比可调的电传输性能赋予该材料良好的热电使用潜力,