SNU CBE

Polycrystalline SnSe with a thermoelectric figure of merit greater than the single crystal

2021 · Nature Materials

저자

Chongjian Zhou, Yong Kyu Lee, Yuan Yu, Sejin Byun, Zhong‐Zhen Luo, Hyungseok Lee, Bangzhi Ge, Yea‐Lee Lee, Xinqi Chen, Ji Yeong Lee, Oana Cojocaru‐Mirédin, Hyunju Chang, Jino Im, Sung‐Pyo Cho, Matthias Wuttig, Vinayak P. Dravid, Mercouri G. Kanatzidis, 정인 (In Jae Chung)

연구주제

Advanced Thermoelectric Materials and Devices · Thermal properties of materials

NTIS 과학기술표준분류

화학 > 재료화학(구 나노화학) > 나노소재화학

배정 근거: 지원 과제의 분류와 AI 키워드가 잡은 과제의 분류를 반씩(정책 연계 맵과 같은 방법).

AI 연구 키워드·방법

격자 열전도도 lead free thermoelectric 다결정 셀레늄화주석(SnSe) surface oxide removal

키워드 (OpenAlex)

SnSe figure of merit ZT lattice thermal conductivity lead-free thermoelectrics waste heat conversion

초록

Abstract Thermoelectric materials generate electric energy from waste heat, with conversion efficiency governed by the dimensionless figure of merit, ZT. Single-crystal tin selenide (SnSe) was discovered to exhibit a high ZT of roughly 2.2–2.6 at 913 K, but more practical and deployable polycrystal versions of the same compound suffer from much poorer overall ZT, thereby thwarting prospects for cost-effective lead-free thermoelectrics. The poor polycrystal bulk performance is attributed to traces of tin oxides covering the surface of SnSe powders, which increases thermal conductivity, reduces electrical conductivity and thereby reduces ZT. Here, we report that hole-doped SnSe polycrystalline samples with reagents carefully purified and tin oxides removed exhibit an ZT of roughly 3.1 at 783 K. Its lattice thermal conductivity is ultralow at roughly 0.07 W m –1 K –1 at 783 K, lower than th…

이 논문을 지원한 국가R&D 과제 (NTIS 성과)

연도과제부처사업수행기관NTIS 분류(1순위)
2021강상관계 물질 연구과학기술정보통신부기초과학연구원연구운영비지원(R&D)(주요사업비)기초과학연구원–
2021열전소재 빅데이터 구축과 data-driven 신소재 탐색을 통한 고성능 열전소재 개발과학기술정보통신부나노·소재기술개발(R&D)서울대학화학 > 재료화학(구 나노화학) > 나노소재화학
2021초고성능 열전소재 합성과학기술정보통신부개인기초연구(과기정통부)(R&D)서울대학화학 > 재료화학(구 나노화학) > 나노소재화학

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정인

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