反掺杂是优化GeTe中过高载流子浓度的一种有效策略，但它会损害载流子输运并降低迁移率，从而限制了提高ZT的潜力。近日，四川大学昂然、Sun Qiang提出了一种克服该挑战的新方法，即在Cu₂Te合金（Ge_0.84Cd_0.06Pb0_.10Te）中实现了赝立方GeTe、Cu₂Te和PbTe相之间的多相相干纳米界面网络，并且具有有效的Cu离子离域。

本文要点：

1) 这种设计选择性调控电荷载流子和声子输运，导致迁移率增加和载流子浓度优化，从而有助于提高功率因数，即在653 K下具有≈0.33 W m⁻¹ K⁻¹的超低晶格热导率。因此，在（Ge_0.84Cd_0.06Pb_0.10Te）_0.99（Cu₂Te）_0.01中，803 K下的峰值ZT≈2.22，303至803 K的平均ZT≈1.40。

2) 在制造的7对热电模块中，作者在400 K的温差下实现了≈1.47 W cm⁻²的高功率密度。此外，作者组装了一个热电能量收集阵列装置，并展示了其在激光非辐射能量收集和非接触式热补偿中的应用潜力。

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Jianglong Zhu et.al Multiphase Coherent Nanointerface Network Enhances Thermoelectric Performance for Efficient Energy Conversion and Contactless Thermosensation Applications in GeTe Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202402552

https://doi.org/10.1002/aenm.202402552