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

Stability and thermoelectric performance of doped higher manganese silicide materials solidified by RGS (ribbon growth on substrate) synthesis

Pichon, Pierre-Yves und Berneron, Pierre und Levinsky, Joshua und Burema, Arjan und Graeme, Blake und Berthebaud, David und Gascoin, Stephanie und Gascoin, Frank und Herbert, Sylvie und Amtsfeld, Jonas und Hommels, Tijmen und Huijben, Mark und de Boor, Johannes und Müller, Eckhard und Navone, Christelle und Schönecker, Axel (2020) Stability and thermoelectric performance of doped higher manganese silicide materials solidified by RGS (ribbon growth on substrate) synthesis. Journal of Alloys and Compounds, 832 (154602). Elsevier. doi: 10.1016/j.jallcom.2020.154602. ISSN 0925-8388.

[img] PDF - Preprintversion (eingereichte Entwurfsversion)
1MB

Kurzfassung

Large scale deployment of thermoelectric devices requires that the thermoelectric materials have stable electrical, thermal and mechanical properties under the conditions of operation. In this study we examine the high temperature stability of higher manganese silicide (HMS) materials prepared by the RGS (ribbon growth on substrate) technique. In particular we characterize the effect of element substitution on the structural and electrical changes occurring at the hot side of temperatures of thermoelectric devices relevant to this material (600°C). Only by using suitable substitution (4% vanadium at the Mn site) can we obtain temperature-independent structural parameters in the range 20°C - 600°C, a condition that results in stable electrical properties. Additionally, we show that 4% vanadium substitution at the Mn site offers the best thermoelectric figure of merit among the different compositions reported here with ZTmax=0.52, a value comparable to the state of the art for HMS materials. Our analysis suggests that ionized impurity scattering is responsible for the better performance of this material.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/137151/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Stability and thermoelectric performance of doped higher manganese silicide materials solidified by RGS (ribbon growth on substrate) synthesis
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Pichon, Pierre-Yvespichon (at) rgsdevelopment.nlNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Berneron, Pierreberneron (at) rgsdevelopment.nlNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Levinsky, Joshuaj.levinsky (at) rug.nlNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Burema, Arjana.a.burema (at) rug.nlNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Graeme, Blakeg.r.blake (at) rug.nlNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Berthebaud, DavidDavid.BERTHEBAUD (at) cnrs.frNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gascoin, Stephaniestephanie.gascoin (at) ensicaen.frNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gascoin, Frankfranck.gascoin (at) ensicaen.frNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Herbert, Sylviesylvie.hebert (at) ensicaen.frNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Amtsfeld, Jonasjonas.amtsfeld (at) gmail.comNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hommels, Tijmentijmenhommels (at) hotmail.comNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Huijben, Markm.huijben (at) utwente.nlNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
de Boor, JohannesGerman aerospace center, institute of materials research, köln, germanyhttps://orcid.org/0000-0002-1868-3167NICHT SPEZIFIZIERT
Müller, EckhardInstitute of Materials Research, German Aerospace Center (DLR), Institute of Materials Research – Thermoelectric Materials and Systems, 51147 Köln Porz-Wahnheide, Linder Höhe, Germany and Justus Liebig University Giessen, Institute of Inorganic and AnalytNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Navone, Christellechristelle.navone (at) cea.frNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schönecker, Axelschonecker (at) rgsdevelopment.nlNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:15 August 2020
Erschienen in:Journal of Alloys and Compounds
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:832
DOI:10.1016/j.jallcom.2020.154602
Verlag:Elsevier
ISSN:0925-8388
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Thermoelectric materials; crystal growth; microstructure; crystal structure; electrical transport
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Antriebssysteme
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L ER - Engine Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Turbinentechnologien (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Werkstoff-Forschung > Thermoelektrische Materialien und Systeme
Hinterlegt von: Frank, Adina
Hinterlegt am:06 Nov 2020 09:44
Letzte Änderung:15 Aug 2022 03:00

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.