MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1021/acsami.2c14785

Медицинская библиотека · ACS applied materials & interfaces · 2022

High Thermoelectric Performance in Polycrystalline GeSiSn Ternary Alloy Thin Films.

Maeda Shintaro, Ishiyama Takamitsu, Nishida Takeshi, Ozawa Tomoki, Saitoh Noriyuki, Yoshizawa Noriko, Suemasu Takashi, Toko Kaoru

СтатьяПеревод в очереди

Аннотация

Group IV materials are promising candidates for highly reliable and human-friendly thin-film thermoelectric generators, used for micro-energy harvesting. In this study, we investigated the synthesis and thermoelectric applications of a Ge-based ternary alloy thin film, Ge1-x-ySixSny. The solid-phase crystallization of the highly densified amorphous precursors allowed the formation of high-quality polycrystalline Ge1-x-ySixSny layers on an insulating substrate. The small compositions of Si and Sn in Ge1-x-ySixSny (x < 0.15 and y < 0.05) lowered the thermal conductivity (3.1 W m-1 K-1) owing to the alloy scattering of phonons, while maintaining a high carrier mobility (approximately 200 cm2 V-1 s-1). The solid-phase diffusion of Ga and P allowed us to control the carrier concentration to the order of 1019 cm-3 for holes and 1018 cm-3 for electrons. For both p- and n-type Ge1-x-ySixSny, the power factor peaked at x = 0.06 and y = 0.02, reaching 1160 μW m-1 K-2 for p-type and 2040 μW m-1 K-2 for n-type. The resulting dimensionless figure of merits (0.12 for p-type and 0.20 for n-type) are higher than those of most environmentally friendly thermoelectric thin films. These results indicate that group IV alloys are promising candidates for high-performance, reliable thin-film thermoelectric generators.

Для цитирования: Maeda Shintaro, Ishiyama Takamitsu, Nishida Takeshi, Ozawa Tomoki, Saitoh Noriyuki, Yoshizawa Noriko, Suemasu Takashi, Toko Kaoru. High Thermoelectric Performance in Polycrystalline GeSiSn Ternary Alloy Thin Films.. ACS applied materials & interfaces. 2022. DOI: 10.1021/acsami.2c14785.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.