Nature Communications· 2026Q1
Üstün esneklik, tek kristal Bi2Te3 film termoelektrik jeneratörlerinde yüksek güç yoğunluğunu birleştiriyor
Superior flexibility merges high power density in single-crystal Bi2Te3 film thermoelectric generators
- 1atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Se alaşımlaması yoluyla antisit kusurlarının baskılanmasıyla elde edilen, ultra yüksek güç faktörlerine (n-tipi için 50.6 μW cm−1 K−2, p-tipi için 48.2 μW cm−1 K−2) sahip tek kristal Bi2Te3 filmler, 805.0 W m−2'lik rekor güç yoğunluğuna sahip esnek termoelektrik jeneratörleri mümkün kıldı.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Bi2Te3 tek kristal filmlerinde Se alaşımlaması yoluyla antisit kusuru baskılama, mekanik esnekliği ve termoelektrik performansı iyileştirir.
- 50.6 μW cm−1 K−2 (n-tipi) ve 48.2 μW cm−1 K−2 (p-tipi) gibi ultra yüksek güç faktörleri elde edildi.
- Esnek termoelektrik jeneratörler 10.000'den fazla bükülme döngüsü dayanıklılığı gösterir.
- Doğal soğutma koşullarında (ΔT = 79.6 K) 805.0 W m−2'lik rekor bir güç yoğunluğu gösterildi.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Developing high-performance, mechanically robust power sources is critical for wearable microelectronic networks. Flexible thermoelectric technology offers a promising solution, but the central challenge remains the synergistic optimization of mechanical flexibility and functional performance in high-efficiency materials. Here, we report an antisite defect suppression strategy to resolve these conflicting demands in Bi2Te3 single-crystal thin films. By utilizing Se alloying, we tailor interplanar energetics to improve yield strength while enabling an unusual microcrack propagation mechanism that retains superior plasticity. This defect engineering approach also optimizes carrier mobility, leading to ultrahigh power factors of 50.6 for n-type and 48.2 μW cm−1 K−2 for p-type single-crystal films. A flexible thermoelectric generator fabricated from these films demonstrates robust bendability over 10,000 cycles and achieves a record power density of 805.0 W m−2 under a temperature difference of 79.6 K in natural cooling conditions. This study highlights intrinsic defect engineering’s transformative potential for next-generation durable, high-power flexible thermoelectric generators. This work demonstrates an antisite-defect suppression strategy for Bi2Te3 single-crystal thin films, enabling flexible thermoelectric generators that deliver high power output and long-term bending durability for wearable microelectronic applications.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Nature Communications, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Malzeme Kimyası
Materials ChemistryMaterials Science