有机半导体热电材料性能指数翻倍

据美国《每日科学》网站5月5日报道,热电材料是一种能将热能和电能相互转换的功能材料,目前的有机半导体热电材料的热电转化效率一般比较低。美国科学家最新发现了一种方法,将目前表现最好的有机半导体热电材料的效率提高了70%。研究发表在5月5日出版的《自然·材料学》杂志上。 现在最高效的热电材料一般由铋、碲、硒等相对来说比较少见的无机半导体组成,这些元素昂贵、易碎,而且有些还有毒。有机半导体不仅便宜、储量丰富而且轻便、坚固,但一直以来,这类热电材料在热—电转化过程中的表现差强人意。无机半导体热电材料的热电转化效率几乎是有机半导体热电材料的4倍。 科学家们一般用“性能指数”这一值来反映材料的热电转化效率。目前,在室温下,最高效的无机热电材料的“性能指数”接近1;而有机半导体热电材料的“性能指数”仅为0.25。 现在,科学家们将最好的有机半导体热电材料聚3,4-亚乙二氧基噻吩-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)的“性能......阅读全文

有机半导体热电材料性能指数翻倍

  据美国《每日科学》网站5月5日报道,热电材料是一种能将热能和电能相互转换的功能材料,目前的有机半导体热电材料的热电转化效率一般比较低。美国科学家最新发现了一种方法,将目前表现最好的有机半导体热电材料的效率提高了70%。研究发表在5月5日出版的《自然·材料学》杂志上。   现在最高效的热电材料一

半导体热电材料

  半导体热电材料(英文名:semiconductor thermoelectric material)指具有较大热电效应的半导体材料,亦称温差电材料。它能直接把热能转换成电能,或直接由电能产生致冷作用。    1821年,德国塞贝克(see—beck)在金属中发现温差电效应,仅在测量温度的温差电偶

半导体热电材料类别划分

低温材料    工作温度约为200℃,主要是Bi2Te3及Bi2Te3为基的固溶体合金材料,常用于温差致冷,小功率的温差发电器(如心脏起搏器)和级联温差发电机的低温段。温差电材料的转换效率一般为3%~4%。中温材料    工作温度约为500~600℃,主要是PbTe、GeTe、AgSbTe2或其合金

碘化铯锡半导体热电性能独特

  美国研究人员发现,一种名为碘化铯锡(CsSnI3)的晶体半导体材料具有独特的热电性能,能在保持高电导率的同时,隔绝大部分热量传递。他们在日前出版的美国《国家科学院学报》上发表文章指出,这种材料的热电性质独特,应用前景十分广阔。  碘化铯锡是一种半导体材料,几十年前就被发现,但直到最近几年才受到一

科研团队合成出高性能热电材料

随着社会经济的发展,人们对清洁能源的需求不断增加,新型能源材料应运而生,成为科学家们重点研发的对象。 “此次我们研究的有机热电材料正是一种新型清洁能源材料,具有质量较轻、柔性、可溶液化加工等优势。因此它不仅在有机热电器件中能够得到好的应用,还可以在钙钛矿太阳能电池、有机太阳能电池、有机场效应晶体

半赫斯勒热电材料性能显著提高

  据美国物理学家组织网1月26日(北京时间)报道,一个由美国波士顿学院、麻省理工学院等多家大学组成的合作小组,采用纳米技术成功将一种普通块状半导体材料p型half-Heusler(半赫斯勒)结构的热电品质参数提高了60%—90%。研究人员表示,提高品质参数将为研制从汽车排放系统、发电

宁波材料所热电材料性能调控研究取得系列进展

  热电转换材料能够实现热能与电能直接相互转换,在航空航天特殊电源/热流管理、余热/废热发电和便携制冷等领域有着重要应用。热电性能由无量纲优值(ZT=S2σ T/κ)来表征,高转换效率需要尽可能提高材料的功率因子S2σ 以及尽可能降低热导率κ。近期,围绕SnSe和SnTe等几类环境友好的新型热电材料

理化所在热电材料性能优化方面取得进展

热电能源转换技术可实现电能和热能的直接相互转化,具有安静、可靠、易维护和体积小等优点,在工业余废热的回收应用、全固态制冷等方面具有重要应用前景。将热电转换技术应用于实际的主要障碍是低转换效率,能量转换效率直接取决于材料的无量纲热电优值zT。优化热电性能的一般策略是改善电输运性能和破坏热输运路径。熵工

微纳材料热电性能测量研究方面取得进展

  近日,中国科学院工程热物理研究所储能研发中心在微纳材料的热电性能表征方法方面取得进展,为微纳材料热电参数的精确测量和一体化原位表征提供了研究思路。  提高材料的热电性能是学者们一直追求的目标,将材料进行微纳结构化是提高热电性能的重要且有效的方法之一。热电参数(热电优值ZT、热导率k、赛贝克系数S

近室温高热电性能材料研究获重要进展

  近日,中国科学院高能物理研究所中国散裂中子源数据分析团队与合作者在热电领域取得重要进展,他们利用中子散射技术以及理论计算探究了α-MgAgSb反常低热导率机制。相关成果发表于《应用物理评论》。  热电材料因能够实现热能和电能的相互转换,在温差热发电和固态制冷等领域具有巨大的应用市场。基于α-Mg

近室温高热电性能材料研究获重要进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517137.shtm近日,中国科学院高能物理研究所中国散裂中子源数据分析团队与合作者在热电领域取得重要进展,他们利用中子散射技术以及理论计算探究了α-MgAgSb反常低热导率机制。相关成果发表于《应用物理

高性能有机热电材料研究取得重要进展

  20世纪70年代,掺杂聚乙炔的科学发现颠覆了“塑料不能导电”的传统认知,掀起了光电分子材料的研究热潮,孕育了有机发光二极管电子产业,催生了有机光伏和有机场效应晶体管等前沿研究方向,并带动了有机热电领域的起步。其中,聚合物体系的热电研究不但可以深化甚至改变人们对软物质体系热电转换机制的认知,而且有

美新型热电材料性能跨越重要里程碑

  热电材料把热能直接转化为电能,是人类梦寐以求的明星材料。理想的热电材料应具有较高的热电势和电导率、较低的热传导系数。由这三个指标加上热源温度形成了衡量热电材料品质的热电优值----ZT值。一般认为ZT达到2.0以上方有实际应用价值,但过去热电材料的最高ZT只有1.6 至1.8。最近,美国西北

中科院宁波材料所研制出性能改善的热电材料

  记者日前从中科院宁波材料技术与工程研究所获悉,该所研究人员通过材料组成设计以及制备理念创新,开展了一系列有特色的工作,成功实现了显微结构及电热输运调控,并由此制备了一系列性能改善的热电材料。   目前,该研究的部分基础成果已经发表,并获授权发明ZL四项。这些工作将为进一步改善热电性能提供有力帮

缺陷结构演化实现高性能热电材料研究获进展

  热电转换技术能够通过塞贝克效应(Seebeck effect)和帕尔贴效应(Peltier effect)实现热能与电能直接相互转换。基于该技术制备的热电器件具有系统体积小、无运动部件、无噪声、无损耗和无污染等优点,在深空探测、固态制冷和精确控温等领域有重要应用。热电转换效率主要由材料的无量纲热

中美合作发现晶体微观结构高性能热电材料

  中科院上海硅酸盐研究所科研人员与美国密歇根大学和西北大学研究人员合作,合成了一种既不同于寻常晶粒取向随机的多晶材料、也不同于无晶界的单晶材料、具有高度取向性的马赛克晶体热电材料,从而实现了类似玻璃材料的极低热导率和晶体材料的优异电输运性能,其热电优值远高于普通多晶材料体系。相关研究成果日前发表于

南理工研究成果取得热电材料性能新突破

  日前,南京理工大学副教授唐国栋课题组传来好消息——他们通过简单易操作、低成本的低温化学合成技术制备出了硒化锡—硒化铅相分离块体。作为一种新型的热电材料,该块体具有制备工艺更简单、机械性能更稳定、生产成本更低、便于规模化生产应用、热电优值高等优点。  据悉,热电材料是实现热能和电能直接相互转换的新

缺陷结构演化实现高性能热电材料研究获进展

 热电转换技术能够通过塞贝克效应(Seebeck effect)和帕尔贴效应(Peltier effect)实现热能与电能直接相互转换。基于该技术制备的热电器件具有系统体积小、无运动部件、无噪声、无损耗和无污染等优点,在深空探测、固态制冷和精确控温等领域有重要应用。热电转换效率主要由材料的无量纲热电

半导体材料技术突破-芯片散热性能飞跃

  近日,中国科学院院士、西安电子科技大学教授郝跃团队打破了20年的半导体材料技术瓶颈,让芯片散热效率与综合性能得到了飞跃性提升,为解决各类半导体材料高质量集成提供了可复制的中国范式。相关成果已发表在《自然·通讯》与《科学·进展》。  在半导体器件中,不同材料层之间的界面质量直接决定了整体性能。传统

如何用材料的氧指数值评价材料燃烧性能?

  氧指数的的英文简称为OI,塑料的氧指数越小,说明其连续燃烧所需氧气的浓度越低,材料越易燃;反之,塑料的氧指数越大,说明其连续燃烧所需氧气的浓度高,材料越不易然。一般认为;当OI<22时,为易燃性塑料;当OI在22~27之间时,为自熄性塑料;当OI>27时,为难燃塑料。大多数塑料的OI都达不到27

宁波材料所热电材料能带工程和性能优化研究获系列进展

   热电材料是一类能够实现热电与电能直接相互转换的功能材料,可用于半导体制冷、高精度温控和温差发电。为提升热电转换效率,需要在保持较低热导率的基础上尽可能提高材料的功率因子S2σ。然而Seebeck系数S和电导率σ之间具有本征关联性,通常难以实现功率因子的大幅度提升。利用“能带工程”能够在一定程度

中科院在提升材料热电性能方面取得重要进展

近日,中国科学院工程热物理研究所储能研发中心和中科院化学研究所有机固体重点实验室合作,在提升材料热电性能方面取得重要进展,为一系列二维热电材料性能的提升提供了研究思路。   有机热电材料具有导热系数低、分子多样性、无毒、易加工等优点,被认为是可穿戴传感器和便携式冰箱的理想材料。同时,二维过渡金属硫化

BKTEMD3A型高温材料热电性能测试仪

BKTEM-D3A型高温材料热电性能测试仪关键词:赛贝克系数测试仪,热电材料,高温热电  塞贝克效应也叫热电效应,两个不同的电导体或半导体之间的温差在两种物质之间产生电压差,当热量施加到两个导体或半导体中的一个时,加热的电子便会流向较冷的导体或半导体。热电材料的研究在能量保存和能源替代方面有着重要的

新材料兼具出色塑性变形能力与优异热电性能

哈尔滨工业大学(深圳)材料科学与工程学院张倩教授、毛俊教授团队在塑性热电材料领域取得新突破:他们发现铋化镁单晶在室温下兼具出色的塑性变形能力与优异热电性能。相关成果10日发表在国际期刊《自然》上。  热电材料能够利用泽贝克效应和珀耳帖效应,直接实现热能与电能的相互转换。毛俊介绍,传统高性能热电材料多

BKTEM3A型热电材料性能测试仪(动态法)

BKTEM-3A型热电材料性能测试仪(动态法)关键词:塞贝克(seebeck),波尔贴(Peltier)效应,热电系数 BKTEM-3A型热电材料性能测试仪(动态法),热电材料也称温差电材料(thermoelectric materials)是一种利用固体内部载流子运动,实现热能和电能直接相互转换的

材料燃烧性能氧指数的定义及设备操作注意

氧指数是在实验室条件下评定材料燃烧性能的一种方法。比如有的高校教材对氧指数规定为:所谓氧指数,是指在规定的试验条件下,试样在氧氮混合气流中维持平稳燃烧,即有焰燃烧所需的zui低氧气浓度,以氧所占的体积百分数的数值表示。而有的文献则将阴燃也包含在“稳定燃烧”的范畴。现在并没有统一而明确的说法。但是因为

学者设计新型热电池提升热电转换性能

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505167.shtm近日,广东省科学院化工研究所研究员曾炜团队联合广东工业大学教授余林团队设计了一种全新的热电池,通过将质子Soret效应和质子耦合电子转移(PCET)反应耦合,使得电池的热电转换性能得到

高通量筛选高性能halfHeusler热电材料方面取得进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员张永胜课题组在高通量筛选高性能half-Heusler(HH)合金热电材料方面取得新进展,相关研究为后续的实验提供了理论指导,也为理解热电性能物理机制提供了思路。相关研究结果发表在Journal of Physical Chemistry C

氧指数对保温材料燃烧性能有怎样的影响?

氧指数对保温材料燃烧性能有怎样的影响?在谈到保温材料的各项性能时我们经常会涉及到一个名词术语—氧指数。到底什么是氧指数,它对保温材料的性能又有怎样的影响呢?氧指数的定义: 氧指数(OI)是指在规定的条件下,材料在氧氮混合气流中进行有焰燃烧所需的较低氧浓度,以氧所占的体积百分数的数值来表示。氧指数越高

什么是半导体材料?常见半导体材料有哪些?

半导体材料是什么?半导体材料(semiconductor material)是一类具有半导体性能(导电能力介于导体与绝缘体之间,电阻率约在1mΩ·cm~1GΩ·cm范围内)、可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料。自然界的物质、材料按导电能力大小可分为导体、半导体和绝缘体三大类。半导体的电阻率在1