Enhanced Thermoelectric Performance of n-type Bi2O2Se Ceramics Induced by Ge Doping

Zobrazit minimální záznam

dc.contributor.author Ruleová, Pavlína cze
dc.contributor.author Plecháček, Tomáš cze
dc.contributor.author Kašparová, Jana cze
dc.contributor.author Vlček, Milan cze
dc.contributor.author Beneš, Ludvík cze
dc.contributor.author Lošťák, Petr cze
dc.contributor.author Drašar, Čestmír cze
dc.date.accessioned 2019-05-22T07:50:40Z
dc.date.available 2019-05-22T07:50:40Z
dc.date.issued 2018 eng
dc.identifier.issn 0361-5235 eng
dc.identifier.uri https://hdl.handle.net/10195/72381
dc.description.abstract Ceramic samples with the composition Bi2xGexO2Se1.01 (x = 0, 0.05, 0.075,and 0.1) were synthesized by solid-state reaction and compacted using a hotpressing technique. The prepared materials were characterized by x-ray diffraction analysis, electron microscopy, and measurements of electrical conductivity, Seebeck coefficient S, and thermal conductivity in the temperature range 300–780 K. Ge in the Bi2O2Se host structure led to an increase of the free electron concentration compared to pristine Bi2O2Se1.01. The donor effect is attributed to point substitutional defects in the Bi sublattice, and oxygen vacancies producing free electrons. As a result, we observe an increase in the electrical conductivity and decrease in Seebeck coefficient while thermal conductivity changes slightly. The highest value of the dimensionless figure of merit ZT reaches 0.25 for the composition Bi1.95Ge0.05O2Se1.01 at T = 723 K, which is, to date, the highest ZT value reported for Bi2O2Se ceramics. Our results suggest that Bi2O2Se is still worth exploring. eng
dc.format p. 1459-1466 eng
dc.language.iso eng eng
dc.relation.ispartof Journal of Electronic Materials, volume 47, issue: 2 eng
dc.rights pouze v rámci univerzity eng
dc.subject Semiconductors eng
dc.subject chalcogenides eng
dc.subject x-ray diffraction eng
dc.subject transport properties eng
dc.subject thermoelectric properties eng
dc.subject polovodiče cze
dc.subject chalkogenidy cze
dc.subject rtg-difrakce cze
dc.subject transportní vlastnosti cze
dc.subject termoelektrické vlastnosti cze
dc.title Enhanced Thermoelectric Performance of n-type Bi2O2Se Ceramics Induced by Ge Doping eng
dc.title.alternative Zvýšená termoelektrická účinnost n-typové keramiky Bi2O2Se indukované dopováním Ge cze
dc.type article eng
dc.description.abstract-translated Keramické vzorky složení Bi2xGexO2Se1.01 (x = 0, 0.05, 0.075,and 0.1) byly syntetizovány reakcí v pevné fázi a lisovány pomocí hotpressingu. Připravené materiály byly chyrakterizovány rtg - difrakcí, elektronovou microskopií a měřením elektrické vodivosti, Seebeckova koeficientu a tepelné vodivosti v rozsahu teplot 300–780 K. Ge ve struktuře Bi2O2Se vede ke zvýčení koncentrace volných elektronů v porovnání se základním Bi2O2Se1.01. Donor efekt se připisuje bodovým substitučním defektům v Bi podmřížce a vakancím po kyslíku, které produkují volné elektrony. Výsledkem je nárůst elektrické vodivosti a snížení Seebeckova koeficientu, zatímco tepelná vodivost se téměř nezmění. Nejvyšší hodnota parametru termoelektrické účinnosti ZT dosahuje 0,25 pro složení Bi1.95Ge0.05O2Se1.01 při T = 723 K, což je dosud nejvyšší hodnota ZT u keramiky Bi2O2Se. Naše výsledky naznačují, že Bi2O2Se stojí za to zkoumat. cze
dc.peerreviewed yes eng
dc.publicationstatus published eng
dc.identifier.doi 10.1007/s11664-017-5952-4 eng
dc.relation.publisherversion https://link.springer.com/article/10.1007/s11664-017-5952-4 eng
dc.identifier.wos 000419791800069
dc.identifier.scopus 2-s2.0-85034658332
dc.identifier.obd 39879519 eng


Tento záznam se objevuje v následujících kolekcích

Zobrazit minimální záznam

Vyhledávání


Rozšířené hledání

Procházet

Můj účet