Experimental investigation of the predicted band structure modification of Mg2X (X: Si, Sn) thermoelectric materials due to scandium addition

Sankhla, Aryan und Yasseri, Mohammad und Kamila, Hasbuna und Müller, Eckhard und de Boor, Johannes (2019) Experimental investigation of the predicted band structure modification of Mg2X (X: Si, Sn) thermoelectric materials due to scandium addition. Journal of Applied Physics. American Institute of Physics (AIP). doi: 10.1063/1.5089720. ISSN 0021-8979.

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Kurzfassung

Modification of the electronic band structure via doping is an effective way to improve the thermoelectric properties of a material. Theoretical calculations from a previous study have predicted that Sc substitution on the Mg site in Mg2X materials drastically increase their Seebeck coefficient. Herein, we experimentally studied the influence of scandium substitution on the thermoelectric properties of Mg2Si0.4Sn0.6 and Mg2Sn. We found that the thermoelectric properties of these materials are unaffected by Sc addition, and we did not find hints for a modification of the electronic band structure. The SEM-energy dispersive X-ray analysis revealed that the scandium does not substitute Mg but forms a secondary phase (Sc-Si) in Mg2Si0.4Sn0.6 and remains inert in Mg2Sn, respectively. Thus, this study proves that scandium is an ineffective dopant for Mg2X materials.

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Dokumentart:

Zeitschriftenbeitrag

Titel:

Experimental investigation of the predicted band structure modification of Mg2X (X: Si, Sn) thermoelectric materials due to scandium addition

Autoren:

Autoren	Institution oder E-Mail-Adresse	Autoren-ORCID-iD	ORCID Put Code
Sankhla, Aryan	german aerospace center, institute of materials research, köln, germany	https://orcid.org/0000-0002-1527-6902	NICHT SPEZIFIZIERT
Yasseri, Mohammad	German aerospace center, Institute of materials research, Köln, Germany and Justus Liebig university Giessen, Institute of inorganic and analytical chemistry, 35392 Giessen, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Kamila, Hasbuna	German aerospace center, Institute of materials research, Köln, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Müller, Eckhard	German aerospace center, Institute of materials research, Köln, Germany and Institute for inorganic and analytical chemistry, Justus-Liebig-Universität Gießen, Heinrich-Buff-Ring 58, 35392 Gießen, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
de Boor, Johannes	German aerospace center, institute of materials research, köln, germany	https://orcid.org/0000-0002-1868-3167	NICHT SPEZIFIZIERT

Datum:

11 Juni 2019

Erschienen in:

Journal of Applied Physics

Referierte Publikation:

Open Access:

Gold Open Access:

Nein

In SCOPUS:

In ISI Web of Science:

DOI:

10.1063/1.5089720

Verlag:

American Institute of Physics (AIP)

ISSN:

0021-8979

Status:

veröffentlicht

Stichwörter:

Ball milling; silicides; thermoelectric materials

HGF - Forschungsbereich:

Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr

HGF - Programm:

Raumfahrt

HGF - Programmthema:

Technik für Raumfahrtsysteme

DLR - Schwerpunkt:

Raumfahrt

DLR - Forschungsgebiet:

R SY - Technik für Raumfahrtsysteme

DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):

R - Systemtechnologien (alt)

Standort:

Köln-Porz

Institute & Einrichtungen:

Institut für Werkstoff-Forschung > Thermoelektrische Materialien und Systeme

Hinterlegt von:

Yasseri, Mohammad

Hinterlegt am:

14 Nov 2019 17:39

Letzte Änderung:

31 Okt 2023 14:16

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