elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Comparative studies on thermoelectric properties of p-type Mg2Sn0.75Ge0.25 doped with lithium, sodium, and gallium

Saparamadu, Udara und de Boor, Johannes und Mao, Jun und Song, Shaowei und Tian, Fei und Liu, Weishu und Zhang, Qinyong und Zhifeng, Ren (2017) Comparative studies on thermoelectric properties of p-type Mg2Sn0.75Ge0.25 doped with lithium, sodium, and gallium. Acta Materialia, Seiten 154-162. Elsevier. doi: 10.1016/j.actamat.2017.09.009. ISSN 1359-6454.

Dieses Archiv kann nicht den Volltext zur Verfügung stellen.

Kurzfassung

Mg(Sn,Si) and Mg(Sn,Ge) are promising n-type thermoelectric materials with good thermoelectric properties in the temperature range of 300e800 K. For power generation, similar thermoelectric performance of p-type materials is equally important. However, p-type material performance is much worse than the n-type, because achieving optimized carrier concentration has been difficult for the p-type Mg2X (X ¼ Sn, Si). In this study we systematically compared the effect of the dopants Li, Na, and Ga and found that the highest carrier concentrations are achievable in Li-doped samples. Due to the relatively high content of Sn, carrier concentration of > 5 � 1019 cm�3 were achieved for all dopants. Analysis of the transport data in the framework of a single parabolic band model showed similar and carrier concentration independent effective masses for all dopants. Our results therefore indicate a rigid band structure for p-type Mg2X for the studied dopants, in contrast to previous reports. Higher carrier mobilities have been achieved for Li-doped samples compared to the previous reports. Larger Hall mobilities leads to a higher peak power factor. Due to the higher carrier concentration, the onset of intrinsic excitations (bipolar effect) effectively shifts to higher temperature compared to the other two dopants, which results in a peak figure of merit of ~0.5 at 723 K for Li doped samples.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/115054/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Comparative studies on thermoelectric properties of p-type Mg2Sn0.75Ge0.25 doped with lithium, sodium, and gallium
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Saparamadu, UdaraDepartment of Physics and Texas Center for Superconductivity, University of Houston, Houston, TX 77204, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
de Boor, JohannesGerman aerospace center, institute of materials research, köln, germanyhttps://orcid.org/0000-0002-1868-3167NICHT SPEZIFIZIERT
Mao, JunDepartment of Mechanical Engineering, University of Houston, Houston, TX 77204, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Song, ShaoweiProgram of Material Science and Engineering, University of Houston, Houston, TX 77204, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Tian, FeiDepartment of Physics and Texas Center for Superconductivity, University of Houston, Houston, TX 77204, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Liu, WeishuDepartment of Materials Science & Engineering, South University of Science & Technology of China, Shenzhen, Guangdong 518055, ChinaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Zhang, QinyongCenter of Advanced Materials and Energy, Xihua University, Chengdu, Sichuan 610039, ChinaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Zhifeng, RenDepartment of Physics and Texas Center for Superconductivity, University of Houston, Houston, TX 77204, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:7 September 2017
Erschienen in:Acta Materialia
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.1016/j.actamat.2017.09.009
Seitenbereich:Seiten 154-162
Verlag:Elsevier
ISSN:1359-6454
Status:veröffentlicht
Stichwörter:p-type Mg2Sn0.75Ge0.25, Thermoelectric, Power factor
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Verkehr
HGF - Programmthema:Bodengebundener Verkehr (alt)
DLR - Schwerpunkt:Verkehr
DLR - Forschungsgebiet:V BF - Bodengebundene Fahrzeuge
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):V - NGC-Antriebsstrang (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Werkstoff-Forschung > Thermoelektrische Materialien und Systeme
Hinterlegt von: Yasseri, Mohammad
Hinterlegt am:22 Nov 2017 10:19
Letzte Änderung:10 Jan 2019 15:45

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.