Improved thermoelectric performance of Bi-deficient BiCuSeO material doped with Nb, Y, and P

2021

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1016/j.isci.2021.103145
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Thermoelectric materials convert waste heat into electric energy. Oxyselenide-based material, specifically, p-type BiCuSeO, is one of the most promising materials for these applications. There are numerous approaches to improve the heat-to-electricity conversion performance. Usually, these approaches are applied individually, starting from the pure intrinsic material. Higher performance could, however, be reached by combining a few strategies simultaneously. In the current work, yttrium, niobium, and phosphorous substitutions on the bismuth sites in already bismuth-deficient Bi 1-x CuSeO systems were investigated via density functional theory. The bismuth-deficient system was used as the reference system for further introduction of substitutional defects. The substitution with phosphorous showed a decrease of up to 40 meV (11%) in the energy gap between conduction and valence bands at the highest substitution concentration. Doping with niobium led to the system changing from a p-type to an n-type conductor, which provides a possible route to obtain n-type BiCuSeO systems.